【摘 要】
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利用中国区域1979-2015年逐日降水网格化数据,综合考量降水时间-影响区域-强度(RTSI)的客观方法,自动识别中国东部的区域极端降水事件,与目前国家气候中心业务的监测结果进行对比。利用欧洲中心再分析资料,通过集合经验模态分解、大气柱水汽收支、合成分析等方法,研究1-2 d的短时极端降水(SREP)与3 d以上持续性极端降水事件(PREP)的主要物理过程和关键低频尺度的演变特征,探讨关键尺度对
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利用中国区域1979-2015年逐日降水网格化数据,综合考量降水时间-影响区域-强度(RTSI)的客观方法,自动识别中国东部的区域极端降水事件,与目前国家气候中心业务的监测结果进行对比。利用欧洲中心再分析资料,通过集合经验模态分解、大气柱水汽收支、合成分析等方法,研究1-2 d的短时极端降水(SREP)与3 d以上持续性极端降水事件(PREP)的主要物理过程和关键低频尺度的演变特征,探讨关键尺度对流层高低空系统配置的演变。得到的主要结论如下:(1)RTSI方法与国家气候中心业务法识别的极端降水事件统计和气候特征相似。它能客观识别空间尺度较小、移动较慢的极端降水事件,如发生在华南以及长江中下游区域持续性极端降水事件以及日降水量小于50 mm的区域极端降水事件。业务法能识别出发生在华北地区降水中心移动较快的极端降水事件。(2)区域极端降水物理过程诊断显示,事件发生期间,其降水强度主要受区域大气柱水汽南北向异常水汽辐合的影响,区域南侧为最主要的水汽输入边界。SREP发生前期,大气柱水汽为异常辐散,与区域南侧水汽净流出大于北侧的净流入有关。而PREP发生前期,区域南北边界已出现异常水汽辐合。空间分布表明,大气柱水汽与水汽水平辐合的配合影响极端降水的触发与持续。(3)主要物理过程的尺度分析发现,SREP主要受天气尺度与10-30 d的准双周振荡(QBWO)水汽辐合的影响,天气尺度的水汽主要来源于西北太平洋,10-30 d尺度的水汽明显来源于印度洋。PREP更多受到QBWO与30-90 d季节内振荡(MJO)尺度水汽辐合的影响,两种尺度水汽辐合的重叠形成了持续性强降水,QBWO水汽主要来自于西北太平洋,MJO水汽同时来源于西北太平洋与印度洋。(4)整层大气柱的水汽收支与对流层上层稳定高压、下层气旋以及太平洋反气旋系统的协同影响有关。SREP发生前后,低层天气尺度风场迅速由反气旋转为气旋,发生当天与10-30d尺度气旋重合,实现强的水汽辐合,高空异常高压的影响较弱;对流层中层,假相当位温高值区的移动,可作为降水触发的一个指标。影响PREP的低层系统为西南移动的10-30 d尺度的西北太平洋反气旋,长江中下游MJO尺度的气旋与西北太平洋反气旋的重合,加强了水汽辐合。高层为10-30 d尺度稳定的高压。10-30 d分量假相当位温高值中心的稳定维持与极端降水持续性也存在一定关系。
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