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本文利用黄河三角洲地区(主要指东营市境内)1971~2004年日降水量资料、1990~2005年暴雨过程前一日的500hPa、700hPa、850hPa高空图和地面天气图资料以及暴雨个例中的雷达回波资料,较系统地分析了不同等级暴雨的年、月、旬、日、时及暴雨的持续性、空间分布等方面的气候特征;分析了暴雨雨量和年雨量的相关性、暴雨雨量在年雨量年际变化过程中的贡献,以及导致年际暴雨发生差异的环流背景;并在对暴雨天气过程进行分型的基础上,归纳出每型暴雨相应的概念模型及相应的雷达回波特征,每一种模型都有具体的个例分析,力争为预报员准确做好暴雨天气的预报给予很好的启示。得出的主要结论如下:
(1)暴雨的气候特征。①暴雨除个别年份外,几乎每年都有发生,且暴雨发生的站次4年左右一个周期;大暴雨并不是每年都能发生,在70年代和90年代出现的频率较多,占总发生站次的78.9%,其发生站次10年左右一个周期。②年暴雨总次数与年降水量几乎成正相关,但大暴雨总次数与年降水量的关系却不尽然。③暴雨和大暴雨均在汛期(6~8月)发生频率多,且集中出现在7月中旬至8月中旬。④暴雨出现的时间较大暴雨早一个月,结束的时间却晚2个月。⑤暴雨是一种局地性较强的天气,持续性较差,特别是大暴雨天气持续发生的概率为零。⑥黄河三角洲地区近35年来没有特大暴雨的天气过程发生。⑦虽然暴雨日数占年降水日数的份额较少,但暴雨的雨量却在年降水总量中起着不可忽视的作用。以1995年为例,东营市辖区内五个站总暴雨日数是19天,年降水总日数是497天,前者仅占后者的3.8%,可是当年的暴雨雨量却占到年总降雨量的35%。⑧20世纪70年代年暴雨次数为64站次,80年代为47站次,90年代为108站次。同样的时间段,暴雨发生的次数却迥然不同,经分析我们认为是不同年代环流背景存在明显差异。
(2)产生暴雨的天气概念模型。根据天气图的形势场特征,将暴雨个例分为五种类型,按其发生的百分比依次为:冷涡型占33.3%,切变型占32.7%,低槽型占26.9%,台风型占5.8%,地形暴雨型占1.3%。结合雷达回波特征,可以发现冷涡型、低槽型暴雨对应强对流单体发展型回波;切变型暴雨对应大片絮状带型回波;台风型暴雨对应大范围螺旋状回波;地形型暴雨对应逆向发展型回波。这些特征对暴雨天气的短时、临近预报都有很好的启示作用。
(3)汛期暴雨与非汛期暴雨的差异。通过对汛期(6~8月)与非汛期暴雨在环流形势、动力条件、低空急流等方面进行对比分析,可以得出如下结论:①非汛期暴雨与汛期暴雨从环流形势上来说,冷暖空气来源及影响路径有明显差异。②非汛期暴雨与汛期暴雨从动力条件上来说,前者具有暴雨产生的基本条件,只是强度上与后者有所差异。⑧低空急流的建立与否,对非汛期暴雨的形成有重要的指示作用。