短時強降水的多尺度分析及臨近預警

徐琰博

摘 要：夏季炎熱高溫多雨已經(jīng)成為我國絕大部分地區(qū)所面臨的高氣溫、高雨水的嚴峻時期，而這期間短時強降水則發(fā)生頻繁，使降水量明顯增多，造成洪澇災害等嚴重現(xiàn)象。為了解決這一問題，各地相關氣象部門為了能夠及時做好防護措施，對短時強降水現(xiàn)象進行多尺度分析。本文將在有關氣象局的數(shù)據(jù)分析上對多尺度的探究短時強降水的特征進行進一步分析，并總結出一些有幫助的臨近預警，以備提前預知短時強降水。

關鍵詞：短時強降水；多尺度分析；臨近預警

中圖分類號：S164 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161132184

有關研究表明，短時強降水分為低質心降水與高質心降水倆大類，前者在短時強降水發(fā)生時降水量較平穩(wěn)，降水強度相對較低，而后者在短時強降水發(fā)生時氣流對流速度變快，質心高度越高，降水強度越大。因此，對短時強降水的特征及類型進行深入分析有著重要意義。

1 短時強降水的多尺度分析

1.1 短時強降水的典型特征

1.1.1 時間分布特征

一般情況下，春夏季5、6、7、8、9，5個月份，是短時強降水頻發(fā)的季節(jié)，而8月份則是短時強降水出現(xiàn)的高峰時期，不僅短時強降水的強度將達到峰值，而且對當?shù)氐挠绊懽畲螅陂g，降水量也超過平常的幾倍，會對農(nóng)作物的生長造成極大的影響，進而影響農(nóng)民的收入，也造成了市場上的物價上漲。按照對稱拋物線的形態(tài)來分析，5月份將是短時強降水發(fā)生的起始月份，降水量和降水次數(shù)相對來說都是最少的，而6、7、9，3個月則短時強降水的發(fā)生就相對就較為頻繁，降水量與降水次數(shù)也相對較多。總的來說，就是短時強降水會經(jīng)歷一個緩慢上升直至到達到峰值，再隨之回落的一個由弱變強，在由強變弱的過程，即所謂的峰值效應。由于低空空氣流速逐漸加強，造成的短時強降水的發(fā)生，有時也會因為水汽充足，無法及時蒸發(fā)的原因造成短時強降水，但是都是有規(guī)律可循的。

1.1.2 空間分布特征

夏季，是我國淮北地區(qū)、大別山地區(qū)以及江南的西部短時強降水頻發(fā)的季節(jié)。由于淮北地區(qū)的大部分地區(qū)地勢平坦寬闊，山體稀少，沒有高山等阻隔物 所以降雨量與降雨強度都非常巨大，而且都是最直接的影響，最容易引發(fā)洪澇災害，而江南西部地區(qū)與大別山地區(qū)則由于山區(qū)山體比較多，地勢復雜，高低不平，其降雨量與降雨強度會稍微被高大的山體阻隔一部分，但容易發(fā)生滑坡、泥石流等自然災害。故從此出發(fā)，分析地形地勢，做好排水措施，提前防范，保護民眾生命與財產(chǎn)安全。

1.2 短時強降水的主要類型

1.2.1 東北氣流型

短時強降水主要分布于亞洲中緯度與高緯度之間，由于冷暖氣流的交鋒，出現(xiàn)了短時強降水現(xiàn)象，使得內蒙古、山西這些低氣壓區(qū)以及長江流域以南的重慶、湖南的高氣壓區(qū)都會因此出現(xiàn)短時強降水現(xiàn)象。

1.2.2 西北氣流型

由于北方冷空氣的一直持續(xù)南下，冷暖鋒相遇，產(chǎn)生快速南下的短時強降水，直接影響了江西、安徽、浙江等地。

1.2.3 臺風型

一般情況下，對短時強降水有直接影響關系的臺風都是從臺灣或者福建率先登陸然后一路北行，有時也會因為風向，山巒阻隔的原因往西北方向也會有移動。而由于臺風的登陸，從海洋上帶來了較多的水汽，加之風力強勁，使得臺風帶來的短時強降水最持久，降雨量也最多，降雨強度也最強。

2 短時強降水的臨近預警

2.1 邊界層風速加快，風力強勁

據(jù)悉，中國氣象臺的研究數(shù)據(jù)分析表示，氣流的邊界區(qū)域由于風速加快，氣流強度增強，導致了短時強降水的頻發(fā)現(xiàn)象，短時強降水剛剛開始出現(xiàn)的時候，在離地面相對較近的位置風速會開始慢慢加快，直到一定程度上的某兩種氣流相遇，大概0.5h之后中低空氣流就會逐漸增強，然后1h之后，風速和氣流繼續(xù)增強，而在低空則風速與氣流有明顯程度的變緩慢，增加幅度下降，然后保持基本不變。從以上的分析可知，這些情況與短時強降水的多尺度分析基本一致，即此現(xiàn)象為短時強降水的臨近預警。

2.2 短時強降水時間進行氣旋輻合

從相關專業(yè)知識來看，中小尺度輻合是影響短時強降水發(fā)生的最關鍵原因，而中小尺度輻合最常見的3種表現(xiàn)形式——中小尺度的風速強弱的變換、中小尺度風速的輻合和中小尺度的氣旋性輻合。正是短時強降水臨近預警的最直接表現(xiàn)。當中小尺度的風速加強到比原來強勁的時候，便可以推測出最快在0.5h后、最慢在2h之后會出現(xiàn)短時強降水現(xiàn)象，于是可以提前做好準備，在外的盡快回家，沒帶傘及雨具的找地方避雨，其他有關事件都可以提前結束，以免造成不可彌補的損失。如果出現(xiàn)風速與氣流比較接近雷達輻合的一側，同時反射率因子與輻合線高度相當，短時強降水發(fā)現(xiàn)的頻率是很高的，而且短時強降水強度也會不斷增強。

參考文獻

[1]徐聰.短時強降水的多尺度分析及臨近預警[J].自然科學，

2016（1）.