基于自动站观测资料的朝阳地区强对流空间分布规律研究

吴丹 李抒泽 丁耀武 冯学文 罗思维

摘要  通过对2011—2016年朝阳地区140个区域自动站观测资料进行筛选统计，得出强对流事件出现的总次数，绘制短时强降水和对流性大风的频发区空间分布图。结果表明，短时强降水主要分布在山地的迎风坡、河流与丘陵复杂分布的地区。对流性大风有三大块频发区，受山脉的阻挡和影响，对流性大风频发区集中分布于山谷、河流等地势平坦地区。

关键词 短时强降水;对流性大风;空间分布

中图分类号：P458 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2019）01-041-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.016

Research on the Spatial Distribution of Strong Convective Weather in Chaoyang District Based on the Observation Data of Automatic Weather Stations

WU Dan  et al（Meteorological Bureau of Longcheng District， Chaoyang， Liaoning 122005）

Abstract Through the analysis of observation data based on 140 regional automatic weather stations in Chaoyang area from 2011 to 2016， the total number of strong convection events was obtained， and the spatial distribution of frequent areas of short？鄄term heavy precipitation and convective winds was mapped. The results showed that short？鄄term heavy precipitation was mainly distributed in windward slopes， rivers and hills in mountainous areas.There were three major block frequency areas for convective winds. Due to the obstruction and influence of the mountains， the convective wind areas were concentrated in flat areas such as valleys and rivers.

Key words   Short？鄄term heavy precipitation; Convective wind; Spatial distribution

朝陽地处辽西低山丘陵地区，境内丘陵、河流、冲积平原和山间盆地等相间分布，地形较为复杂[1]。受地形等因素影响，朝阳地区的强对流空间分布极不均匀。强对流性天气一般具有发生突然、移动迅速、天气剧烈、破坏性强等特点，主要包括冰雹、龙卷、雷雨大风、短时强降雨和飑线[2]。强对流天气发生于中小尺度天气系统，空间尺度小，一般水平范围在十几千米至二三百千米，有的水平范围只有几十米至十几千米，其生命史短暂并带有明显突发性，约1小时至十几小时，较短的仅有几分钟至1小时。近年来，随着地面观测业务的发展，自动观测站的布局已经精细到乡镇，增加了地面观测资料的时空密度，弥补了空间区域上气象探测数据的空白，为分析中小尺度的强对流天气提供了可能。笔者充分利用朝阳地区现有的140多个自动观测站的观测数据，结合地形对朝阳地区的强对流空间分布特征进行分析。

1 资料与方法

1.1 资料来源

朝阳市气象局资料室提供的朝阳市140个自动观测站2011—2016年逐日观测资料。

1.2 强对流定义

由于强对流天气过程是移动的过程，一次强对流事件从发生到消亡有可能同时影响到多个乡镇， 所有被影响到的乡镇都可被视为发生过一次强对流事件。因此， 文中的“强对流发生次数”并不是天气学意义上的一次天气过程。参照孙继松等的研究[3]，对该文强对流天气进行定义：一个乡镇出现短时强降水（1 h雨量≥20 mm）或对流性大风（平均风力6级、阵风7～8级并伴随降水）时定义为该乡镇的一次强对流事件。

1.3 研究方法

选用2011—2016年朝阳市140个自动观测站汛期（6—9月）逐日逐小时降水和风速观测数据，筛选出每个观测站出现短时强降水和对流性大风的时段和数据。统计每个观测站6年内短时强降水和对流性大风出现的总次数，绘制空间分布图，分析得出朝阳市短时强降水和对流性大风的分布规律。

2 结果与分析

通过朝阳市短时强降水频发区分布图（图1）可以看出，朝阳市短时强降水频发区从南到北总体呈现由多变少的趋势。其中主要频发区为凌源、喀左、朝阳县南部、凌源和喀左的交界地带。短时强降水出现较少的地区为建平西北部、朝阳县和朝阳市辖区所在的大凌河沿岸。

通过朝阳市对流性大风频发区分布图（图2）可以看出，朝阳市对流性大风有三大块易发区，分别为建平南部到喀左一带，北票中、北部一带和朝阳市辖区一带。

为了进一步分析强对流频发区和朝阳非均匀下垫面（地形）的关系，将短时强降水和对流性大风频发区以等值线图的形式绘制在朝阳地形图上，得到叠加地形图的朝阳市短时强降水频发区分布图（图3）和叠加地形图的朝阳市对流性大风频发区分布图（图4）。

由图3可知，朝阳市的短时强降水天气的频发区呈南多北少的总趋势，主要分布区在西南来向暖湿气流经过的山地的迎风坡、河流与丘陵复杂分布的地区。而在地势相对较低、较平坦的朝阳市辖区和朝阳县境内的大凌河沿岸，短时强降水出现的次数相对较少。

由图4可知，朝阳地区的对流性大风有三大块频发区，汛期朝阳地区近地面受偏南系统北上影响多吹偏南风。偏南风在凌源市、喀左县和建平县受努鲁儿虎山脉阻挡，在喀左县和建平县山谷、河流分布区形成第一个频发区;偏南风受朝阳县西南部的松岭山脉南部阻挡，绕过山脉在右侧的朝阳县和北票市北上，形成了另外两块大风频发区。

3 结论

（1）朝阳市短时强降水频发区从南到北总体呈现由多变少的趋势。其中主要频发区为凌源、喀左、朝阳县南部、凌源和喀左的交界地带。短时强降水出现较少的地区为建平西北部、朝阳县和朝阳市辖区所在的大凌河沿岸。

（2）朝阳市的短时强降水主要分布区在西南来向暖湿气流经过的山地的迎风坡、河流与丘陵复杂分布的地区。而在地势相对较低、较平坦的朝阳市辖区和朝阳县境内的大凌河沿岸，短时强降水出现的次数相对较少。

（3）朝阳市对流性大风有三大块易发区，分别为建平南部到喀左一带，北票中、北部一带和朝阳市辖区一带。受山脉的阻挡和影响，对流性大风频发区集中分布于山谷、河流等地势平坦地区。

参考文献

[1] 吴丹，孙莹，于芳健，等.基于地形的辽宁省朝阳地区强对流天气易发区分布特征研究[J].甘肃农业科技，2016（6）：42-44.

[2] 陈传雷，吴晓峰，孙晓，等.辽宁省强对流性天气的气候特征分析[J].气象与环境学报，2010，26（3）：27-33.

[3] 孙继松，石增云，王令.地形对夏季冰雹事件时空分布的影响研究[J].气候与环境研究，2006，11（1）：76-84.