Page 154 - 《高原气象》2026年第1期
P. 154
高 原 气 象 45 卷
150
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。

