Page 154 - 《高原气象》2026年第1期
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高     原      气     象                                 45 卷
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                图1 辽宁区域海拔(填色, 单位: m)及复杂地形区域台站位置(黑点)(a), 44个TRECT事件日均降水量(b, 单位: mm)
                                          (b)中红点为小时降水量前20%的台站, 黄点为其余台站
              Fig. 1 The altitude in the Liaoning region (colored shading, unit: m) and the location of stations in complex terrain areas (the
               black dots) (a), the daily average precipitation of the 44 TRECT events (b, unit: mm).  The red dots in the figure (b) represent
                      the top 20% of stations in terms of hourly precipitation, while the yellow dots represent the remaining stations

                  根据上述界定标准, 筛选出 44 次 TRECT 事件
                                                                为:   ∂Z s ∂Z s , 即
                                                                      、
             (表 1)。如图 1(b)所示, 日均降水大值区位于关键                           ∂x   ∂y
                                                                                              ~
             区南部的平原山地交界处, 降水量可达到 50 mm 以                                       ∇Z S =  ∂Z s i +  ∂Z s  j  (3)
                                                                                        
             上, 海拔处于 100~500 m 范围内。选出各事件中最                                           ∂x    ∂y
             大小时降水量的站点, 可发现最大小时降水量站点                                根据式(1)、 (2)、 (3)联立方程可得新方程:
             环绕关键区周边的平原山地交界, 再将各事件中小                                       é ê ê  ( ∂y) 2  ∂Z s ∂Z s ú ù ú  ∕ | ∇Z s | 2
                                                                               ∂Z s
                                                                           ê ê
                                                                       u r = u s    - v s      ú ú        (4)
             时降水量由高至低排序, 前 20% 分位站点多位于复                                    ë             ∂x ∂y  û
             杂地形以南、 日均降水量极大值区域。将 TRECT                                     é ê ê  ( ∂x)  2  ∂Z s ∂Z s úú  2
                                                                                               ù
                                                                           ê ê
             事件中最大小时降水量[图 2(a)]和最大累计降水                                  v r = v s  ∂Z s  - u s  ∂x ∂y  ú ú  ∕ | ∇Z s |  (5)
             量[图 2(b)]的观测站点, 按海拔升序排列以分析地                                   ë                   û
                                                                           é ê ê  ( ∂x)  2  ∂Z s ∂Z s úú ù
             形影响。从图 2(a)和(b)可看出, 最大小时降水量                                       ∂Z s             ∕ | ∇Z s | 2  (6)
                                                                           ê ê
                                                                       u p = u s    + v s  ∂x ∂y  ú ú
             与最大累计降水量的位置并不是地势越高降水量                                         ë                   û
             越大, 降水大值位置多处于 200 m 以下的平原山地                                   é ê ê  ( ∂y) 2  ∂Z s ∂Z s ú ù ú  ∕ | ∇Z s |  2
                                                                               ∂Z s
                                                                           ê ê
             交界处。一半以上的最大雨强时次发生在 20:00 至                                v p = v s    + u s  ∂x ∂y  ú ú û   (7)
                                                                           ë
             次日 08:00[图 2(c)], 具有明显的夜雨特征。事件
                                                                式中: u r 、 v r 表示绕流矢量的纬向和经向分量; u p 、
             多发生在 7月和 8月, 且多集中于 7月下旬至 8月中
                                                                v p 表示爬流矢量的纬向和经向分量; u s 、 v s 表示 950
             旬[图2(d)]。
                                                                hPa风矢的纬向和经向分量。
             2. 3 爬流及绕流计算方法
                                                                    地形对垂直运动具有一定的影响, 因此对于刚
                  本文选取张耀存和钱永甫(1999)在对高原隆
                                                                性边界条件有方程:
             升过程变化数值模拟中所采用的底层分解方案, 在                                      w s = V ⋅ ∇Z s = V r + V P)
                                                                                        
                                                                                             
             水平方向上爬坡、 绕流分别满足平行于地势梯度、                                                  (        ⋅ ∇Z s    (8)
             垂直于地势梯度的条件, 其方程如下:                                 式中: w s 为地形所强迫的垂直运动速度(单位:
                            
                                                       (1)        -1
                            V r × ∇Z s = V × ∇Z s               m·s )。由于绕流与地形梯度方向相互垂直, 因此
                            
                                                       (2)
                            V p ⋅ ∇Z s = V × ∇Z s               实际地形所强迫的垂直运动仅与爬流有关, 即:
                                                                                 
                                                                                                         (9)
                  在式(1)、 (2)中, V为950 hPa的水平风矢量; V r                              w s = V P ⋅ ∇Z s
                                                 
             为 950 hPa 水平风矢量中的绕流分量; V p 为爬流分                        全文涉及到的统计方法包括合成分析、 t 检
             量; ∇Z s 为海拔梯度。而地形高度经、 纬向梯度分别                       验等。
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