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中国夏季短时强降水特征及其主控环流天气型

短时强降水,时空特征,环流分型,地形因子

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.17 气候变化驱动的大尺度环流变异与极端天气

短时强降水(SDHR)是引发城市内涝、山洪和地质灾害的重要致灾因子，其发生频次高、局地性强、形成机理复杂，对社会经济和人民安全构成严重威胁。本研究基于1980-2023年中国1945个气象站逐小时降水观测资料和ERA5再分析数据，采用谱聚类方法系统分析了全国夏季SDHR的精细化时空分布特征及其主控环流天气型。中国夏季SDHR高频区集中于华南、长江中下游、四川盆地和华北，日变化以午后单峰为主，山区多夜间峰值；1980-2023年中国SDHR降水量、频次及强度呈显著上升趋势，其中2004年后的降水量增加主要受频次增加驱动而非强度加剧。环流聚类分析表示：相对于近44年夏季气候平均态，华北地区SDHR主要受相对于的东亚急流偏北、南亚高压与副热带高压相向北抬背景下，配合西南风水汽输送控制，该型主要发生在7-8月并主导该区域SDHR发生频次增加，受到华北平原山地丘陵迎风坡的抬升作用，使得该地区SDHR主要分布在华北平原东南部；长江中下游地区SDHR主要受相对于的东亚急流偏南、南亚高压与副热带高压相向而行背景下，配合西南风水汽输送控制，该型主要发生在6-7月并主导该区域SDHR发生频次增加，受到大别山脉迎风坡的抬升作用，使得该地区SDHR主要分布在长江中下游中部；四川盆地SDHR主要受相对于的南亚高压与副热带高压相向而行背景下盆地内偏西的西南涡背景下，配合南风水汽输送控制，该型主要发生在7-8月并主导该区域SDHR发生频次增加，受到青藏高原东部迎风坡的抬升作用，使得该地区SDHR主要分布在四川盆地西北部；华南地区SDHR主要受相对于的南亚高压东扩北抬与副热带高压北抬背景下，配合南风水汽输送控制，该型主要发生在7-8月并主导该区域SDHR发生频次增加，受到南岭等沿海丘陵迎风坡的抬升作用，该型下SDHR主要分布在华南沿海位置。本研究系统性分析了SDHR的时空分布特征及其主控环流天气型空间配置，加深了中国夏季SDHR的形成机制的理解。