Page 113 - 《高原气象》2023年第1期

1 期 张天宇等：1998-2020年三峡库区小时极端降水时空变化特征分析 109
东西和南北相反变化的差异（刘晓冉等， 2012）； 三 2 研究区域与研究方法
峡库区极端降水事件正在向强度大、 周期短的方向
2. 1 资料和研究区域
演化（董钊煜等， 2020）； 1955 -2014 年来三峡库区
三峡库区位于长江中上游， 是指包括东起湖北
降水变化总体上呈现出微弱的线性减少趋势（周小
宜昌， 西至重庆江津， 受长江三峡工程淹没的地
英等， 2017）。
区； 其地属亚热带湿润季风气候， 地形以山地为
然而， 现有关于降水的研究大多以天为时间尺
主， 陡坡比例较高， 降水丰富， 极易受极端天气影
度， 比如利用日雨量资料对降水过程进行评估（吴
响（章家恩和徐琪， 1997； 矫梅燕， 2014）。短时强
振玲等， 2012）、 对极端降水时空变化进行分析（陈
降水频发且强度大， 是当地主要的灾害性天气之一
金 雨 等 ， 2021； 韦 志 刚 等 ， 2021； 陈 子 凡 等 ，
（张天宇等， 2011）。
2022）、 对日降水量的时间变异性进行研究（Wu et
本文所研究的三峡库区分布有 35 个国家基本
al， 2021）、 研究水汽环流模式（Liu et al， 2021）等。
气象观测站， 海拔 177. 9~786. 9 m， 包括湖北省秭
由于三峡库区内的极端降水具有突发性、 局地性、
归、 鹤峰等 12 个气象站点和重庆市沙坪坝、 武隆、
强度大等特点（矫梅燕， 2014； 王芬等， 2017）， 以
綦江等23个气象站点（图1）。基于1998 -2020年三
日为单位的研究方法对这种短时强降水发生时段
峡库区 35 个国家气象站观测的逐小时降水资料，
的捕捉能力较低， 难以满足气象服务的精细化需求
其经过较为严格的质量控制和检查， 具有较高的可
（王莉萍等， 2018）。从小时尺度出发， 探讨三峡库
靠性和准确性。文中涉及的地图是基于国家测绘
区极端降水的时空分布特征， 发现三峡库区极端小
地理信息局审核的《气象应用底图》［审图号： GS
时降水的规律， 对库区气候及气候效应的认识和理
（2017）3320号］制作的， 底图无修改。
解将起到较好的补充作用。

图1 三峡库区地形及气象站点分布
Fig. 1 Distribution of topographic and meteorological stations in the Three Gorges Reservoir Region （TGRR）
2. 2 研究方法 n 强
N = ∑ m （1）
根据极端降水强度， 将≥20 mm·h 的降水定义 强 i = 1 强i
-1
-1
为小时强降水， 将≥50 mm·h 的降水定义为小时极端 类似地， 定义发生≥50 mm·h 极端强降水频
-1
强降水（陈炯等， 2013； 俞小鼎， 2013）。以区域内发 次N 极端 。
生极端降水的总频次作为频率指标， 具体定义为： 若特定时间内共发生 N 站次的小时强降水，
强
在某一特定时段内， 假设局部发生第 i 场降 将第 i 次的小时强降水量记为 p 。则小时强降水
强i
-1
水， 将三峡库区发生≥20 mm·h 降水的测站数记作 量P 的计算式为
强
n ， 将第 i个测站发生强降水的小时数记作为 m ， N 强
强i
强
强
则该时段小时强降水发生频次为N ， 计算式为 P = ∑ p 强i （2）
强
i = 1