河源降水重现期方法对比及暴雨致灾危险性分析

以河源5个国家基本气象站1966—2019年日最大降水量实际值为样本,分别通过指数分布法、Gumbel-I型分布法进行拟合计算得出多年一遇日最大降水量,并进行卡方检验法对比选出最优拟合分布法。再以河源近百个区域气象站2010—2020年日最大降水量实际值为样本,通过最优拟合分布法计算出不同重现期下日最大降水量估算值,以估算值为致灾因子作河源暴雨致灾危险区划,并对结果加以分析。所得结果为:(1)卡方检验对样本和重现期降水量进行拟合检验对比,确定Gumbel-I型分布法相对指数分布法拟合度更高,为更优分布函数;(2)由Gumbel-I型分布法计算所得不同重现期日最大降水量可见,随着重现期增大,各站点估算值基本呈上升趋势。在不同重现期暴雨灾害危险性不同风险区占比中,高和极高风险区在5年一遇中占比最高,且总体呈缩小趋势;一般风险区随着重现期增大呈缩小趋势;低和极低风险区占比呈增大趋势。

河源市短时强降水的时空分布及雷达回波特征分析

利用河源市2013—2017年96个区域自动气象站逐时降雨量资料和河源多普勒天气雷达资料,对河源地区短时强降水天气时空分布及雷达回波特征进行了研究。结果表明:河源市短时强降水天气在5和8月出现频次最多,4—5月容易发生在清晨和下午,其余月份容易发生在下午。逆风区是速度图上主要特征,超过1/2的雷达回波是西南往东北方向移动。受莲花山和罗浮山地形影响,短时强降水多发于源城区和东源西部。

6月29～30日广西沿海特大暴雨过程诊断分析

利用天气学方法和理论对2011年6月29-30日广西沿海特大暴雨过程进行分析研究,发现这次强降水是由于在季风槽与副高共同作用下,西南急流持续加强,为此次过程输送了充沛水汽,低涡和切变线进入广西为此次过程提供了触发和抬升机制。

2019年6月10—13日河源市连续暴雨过程的诊断分析

利用常规观测数据、自动站资料、NCEP/NCAR FNL资料和多普勒雷达资料等,对2019年6月10—13日河源出现的连续暴雨过程,从天气形势、物理量场及雷达资料等进行诊断分析。结果表明:连续性暴雨发生在500hPa稳定维持两槽一脊、低纬有短波槽持续过境并伴有西南低空急流影响的环流背景下;低层没有明显冷平流,连续性暴雨过程发生在暖区中,强降雨与低空急流的脉动密切相关,暴雨落区与500hPa上升速度大值区相对应;西南、西北两支强回波带汇合形成的列车效应是造成强降水的主要原因,径向速度上存在明显的辐合区。

“5·20”河源大暴雨过程的诊断分析

利用常规观测数据、自动站资料、NCEP 1°×1°再分析资料和多普勒雷达资料等,对2015年5月20日河源出现的局地性强、持续时间短、降水强度大的大暴雨过程的环流特征、影响系统及物理量场等进行分析。结果表明,该次过程是一次锋面低槽造成的强降水,来自孟加拉湾的西南气流为暴雨区提供充足的水汽输送,位势不稳定层结、高降水效率、负变温往南前倾、垂直速度强上升区范围小、列车效应及强烈的西南风和西北风辐合是产生强降水的重要原因,大暴雨主要出现在垂直速度上升区和不稳定能量大值区相配合的区域。

河源市持续性致洪暴雨天气特征分析

根据河源市5个国家气象观测站日降雨量资料和ERA5再分析等资料,分析1980—2019年河源市出现的持续性致洪暴雨过程。结果表明:河源持续性致洪暴雨主要出现在6月,河源站出现次数最多。依据500hPa中高纬和低纬地区低值天气系统变化特征和地理分布特点,河源持续性致洪暴雨可以归纳为4个类型,其中东亚大槽+南支槽型次数最多,东亚大槽+孟湾槽型持续时间最长。持续暴雨期间华南地区主要受暖平流影响,水汽主要来自孟加拉湾,尤其是热带气旋型,孟湾暖湿气流使得气旋能够维持。

河源市2014—2017年空气污染特征及天气类型分析

利用2014—2017年河源城区环境空气自动监测站数据和气象数据,对期间出现的污染天气过程进行统计,对影响污染的天气类型进行分类。结果表明,2014—2017年,河源城区累计出现污染天气65d,超标污染物主要为PM2.5和O3,O3超标比例逐年上升成为达标率首要影响因子。PM2.5易污染天气型中冷高压出海占比最多(38.2%),其次为冷锋前(17.7%)和均压场(14.8%);O3易污染天气型中副高控制占比最多(31.0%),其次为副高叠加台风外围(24.1%)和冷高压出海(13.8%)及均压场(13.8%)。河源城区低程度污染(AQI值101~110)占比较大。

北海市一次寒潮天气过程分析

从大环流形势分析,结合广西寒潮和北部湾大风历史预报经验,对2010年12月1517日北海市寒潮过程进行分析。结果表明,阻塞高压和横槽的建立,是造成此次寒潮大风降温的主要环流背景;极地异常强的冷高压配合500 hPa横槽转竖引导冷空气大举南侵,是此次寒潮和大风的主要原因;ECMWF对此次寒潮过程的形势调整做出了比较准确的预报。

河源市秋季暴雨的时空分布和环流特征

利用1964—2013年河源市5个国家气象站日降水量、NCEP/NCAR逐月2.5°×2.5°再分析资料,分析河源市秋季暴雨的时空分布特征和同期环流特征。结果表明:(1)河源市秋季暴雨日数在空间分布上自南向北逐渐减少,9月的分布特征与秋季一致,11月的分布型与9月完全相反;秋季暴雨日数呈弱增长的气候变化趋势,且存在明显的阶段性变化。(2)南海到西北太平洋地区纬向风垂直切变偏小和南方涛动处在正位相时,对应有利9和10月热带气旋的生成、发展,副热带高压偏西偏北、强度偏强,有利于热带气旋趋向广东,而来自该区的强东南季风,给河源带来充沛的水汽,为暴雨的发生提供了有利的水汽条件。另外,活跃的南支槽也是造成10月暴雨的重要影响系统之一。(3)热带气旋对11月暴雨日数的贡献较小,南支槽和东移南下的高原短波槽是造成该月暴雨的重要影响系统。西太平洋副热带高压偏西偏南、强度偏强,河源受其西侧的异常西南风影响,获得充足的水汽供应,有利于暴雨的发生。(4)秋季华南地区海平面气压偏低或冷空气活动偏弱时,有利于河源暴雨天气的发生。

龙川暴雨灾害风险评估及避灾行为分析

采用龙川县国家气象站及乡镇区域自动站2010—2019年逐日降水数据,利用ArcGis空间分析技术和数理分析等方法,对龙川县暴雨灾害风险进行了区划和评估,并对灾害易发地区人群的避灾行为进行了系统分析。结果表明:(1)岩镇与黎咀交界处为高风险区,次高风险区中北部4镇交界面积最大,暴雨灾害风险等级总体趋势由西北到东南依次递减;(2)社会支持、信息接收和防御知识对民众暴雨灾害的避灾行为有显著影响。

近54年粤东北气候干湿状况的时空变化特征

选取1966-2019年粤东北12个国家气象观测站资料来计算湿润指数,并利用统计方法分析近54年来粤东北湿润指数的时空变化特征。结果表明:空间分布上,河源自北向南、梅州自西北向东南呈“相对湿润-相对干燥-相对湿润”的分布特征,湿润指数较高的区域主要位于地形起伏较大和大型水库、水网密集的地区。时间分布上,年湿润指数的线性变化趋势呈不显著的下降趋势;湿润指数的季节变化和地区差异明显,春季的湿润指数最高,夏季次之,秋季最低;冬春季湿润指数的大值区多位于河源市北部,低值区均位于梅州市南部;夏秋季湿润指数的大值区均位于河源市南部和梅州市东南部,低值区多位于梅州市中、北部。粤东北月湿润指数分布不均,与降水的逐月变化特征基本相一致。此外,相对湿度的显著减少和平均气温的显著升高是粤东北湿润指数减小的主导因子。

深秋季台风“海马”特征分析

利用Micaps观测数据、NCEP／NCAR再分析资料、多普勒天气雷达产品、FY-2E卫星云图等资料，对2016年第22号台风“海马”的特征及其原因进行分析。结果表明：“海马”从生成到消亡．在有利的环境流场和强劲的引导气流下，其平均移动速度为25．6km／h，比一般登陆台风移速要快得多；副高脊线呈西北东南走向，副高中心偏北，强度偏强，且副高在西风槽的影响下不断东退减弱造成台风“海马”粤东沿海登陆的特殊路径；“海马”登陆后．在陆地表面摩擦作用下．配合环流结构被破坏、能量和水汽输送被切断及其松散不对称的大眼结构特征等条件，导致其强度迅速减弱；“海马”东侧水汽条件好、位势不稳定度大、上升运动强、低层辐合、高层辐散配置更好，加上结构不对称及地形的影响，导致台风东侧降水比西侧多。

1964年～2015年河源市寒露风日数特征分析

利用1964年~2015年河源市寒露风观测资料,采用线性倾向估计分析、小波分析、Mann-Kendall检验和合成分析方法,研究了河源市寒露风天气的气候变化特征。结果表明:1964年~2015年河源寒露风日数减少趋势较为明显,1994年寒露风日数发生突变;河源寒露风日数存在明显的年际及年代际变化特征,在1973年~1983年、20世纪80年代后期有显著的2~4年周期变化;寒露风活动强弱与同期500h Pa和850h Pa大气环流密切相关,在寒露风强年,500h Pa东亚大槽加深,西太平洋副热带高压偏弱,位置偏南;850h Pa偏北气流偏强,南海偏南气流偏弱。