Page 167 - 《高原气象》2025年第3期

3 期 王智敏等：基于GPM观测的山谷风对伊犁河谷地形降水的影响研究 725

图5 山谷风RC的空间分布
（a）谷风， （b）山风； 方块和三角形分别为谷风和山风类降水
Fig. 5 Spatial distribution of mountain-valley wind RC.（a） valley wind， （b） mountain wind.
Blocks and triangles represent valley and mountain wind precipitation respectively
山谷风环流存在明显的日变化特征。在图 7 3. 3 不同风场条件下的降水特征
中， 谷风 RC 多发生在午后和傍晚（12:00 -20:00）， 本节的分析侧重于通过对不同参数的统计分
降水多发生在午后谷风控制时段， 峰值出现在19:00 析， 以量化山谷风降水的特征差异， 图 8 显示了三
左右。这主要由于午后的地面感热最强， 低层空气 个参数（风速、 R和 STH）的概率密度分布（Probabili‐
被加热上升， 促进了降水系统的形成。此外山谷风 ty Density Function， PDF）。就地表风速而言［图 8
（a）］， 谷风 RC 平均风速是 0. 79 m·s ， 集中在 0. 1~
-1
环流也是山区夜雨形成的主要机制， 此时显热（感
2. 5 m·s 的范围内， 山风 RC 的平均风速为 0. 74
-1
热）强迫被抑制。山风 RC 主要出现在夜间和清晨
-1
-1
m·s ， 超过 0. 1~2. 0 m·s 范围的概率密度迅速下
时段（01:00 -06:00）， 峰值出现在 01:00 附近， 此时
-1
降。两类降水对应的风速超过 1. 5 m·s 占比分别
山风最强。地面显热在午夜被抑制得最大， 随着气
为 5. 6%和 2%。R［图 8（b）］的 PDF分布比风速要简
温和饱和比湿降低， 水汽通过相变产生降水系统。
单一些， 谷风和山风 RC 的 R 平均值分别为 1. 32
所有降水系统与地面显热（增强或抑制）高度相关
-1
-1
mm·h 和 1. 15 mm·h ， 大 于 5 mm·h 的 占 比 为
-1
（Whiteman et al， 2000）。白天辐射加热叠加地形抬
1. 86%和1. 79%。这些统计结果与近地面气流湿度
升作用导致午后山坡地区降水增加， 而夜间和清晨
呈正相关， 山谷风降水的水汽来源主要为河谷低层
河谷平原和浅山区的水汽汇聚形成降水（Neiman et
潮湿的气流携带足够的水汽， 或者通过午后蒸发累
al， 2002）。Li et al （2020） 分析发现伊犁河谷地区 积丰富的水汽， 在山谷风的引导下产生降水过程。
不同降水强度-频次分布的台站降水具有不同的日 下坡风也会伴随强降水事件， 可能与低空急流的辐
变化特征， 强降水发生频率相对高的地区， 降水易 合等有关（Soderholm et al， 2014）。通过图 8（c）可
发生于午后-傍晚时段， 而弱降水发生频率相对高 以看出两类降水的 STH 集中在 3. 0~10 km， 平均值
的地区， 集中在夜间-清晨时段。相关统计结果与 分别为 5. 90 km 和 5. 72 km。谷风类降水的 STH 的
本文较为一致。 概率密度为一个双峰结构， STH大于8 km的百分比