月降水量范文

月降水量范文（精选10篇）

月降水量 第1篇

对全区降水量进行综述, 雨量做成标准表格, 用绘图软件把降水量分布做成图。

这次过程, 16日的东北冷涡移入我省上空, 和17日的极地冷涡的下沉东移并与东北冷涡合并。16日降水量不大, 碧洲林场3.1mm, 塔尔根林场1.2mm, 其他地区或是微量或是根本就没有降水, 而17日降水过程的降水中心主要集中在塔河附近。其他自动雨量站也都记录了小雨或中雨的量级的降水, 以下就五月份大兴安岭降水稀少和该次降水量的两个时段的差别进行比较说明。

1 大尺度天气形势

1.1 中高层500h Pa形势

5月16日08时500h Pa高度场呈现为两脊两槽形势, 槽线分别压在了贝加尔湖以西和乌拉尔山的上空。脊线主要位于东西伯利亚上空, 咸海以东延伸到新疆西部地区。5月16日08时贝湖槽加深并东移, 同时在北欧的上空极涡南压东移加强, 东西伯利亚的高压脊加强, 并形成东阻形式, 极涡下沉, 东北冷涡加强, 鄂霍茨克阻塞高压初步形成。 (过程一结束) 极涡与东北冷涡合并加强, 脊线压在了黑龙江的西北部内蒙古东部延伸至辽沈地区的西部。5月17日20时, 槽线移至我省的中部地区, 18日08时在加区的东侧形成一闭合的低压系统, 其中心气压为520位势什米。18日20时系统入海 (过程二结束) 。

1.2 低层形势850h Pa形势

和500h Pa相似, 15日08时乌拉尔山的阻高已经移到贝加尔湖的西部, 而低值区主要在贝湖以东内蒙古以东的东西波利亚的上空, 大兴安岭地区主要受槽前西南气流影响。且温度场落后于高度场, 系统自西向东推进。

1.3 地面形势分析

东亚区域与高空低涡对应的大尺度天气系统为蒙古气旋, 但分析本次过程的地面天气系统, 发现本次过程地面影响系统为蒙古气旋的冷锋, 受蒙古高压的南压东移的影响, 东移加强变密, 中心强度最强时达到了995位势什米, 其锋区压在了东西伯利亚到漠河和加区一线。

2 温度场分析

850hpa等温线图, 通过对该层温度场分析发现, 在15日08时, 大兴安岭上空受暖脊控制, 对应西南暖湿平流。说明低层有次天气尺度暖湿气团。这也可以从过程前后一天的变温图中看出来。随着系统的移近, 15日20时温度场变强, 变温区呈南北向, 这与低层风场是密切相关的。18日20时随着锋区东移南压, 系统变为冷平流控制, 整个气层变为稳定, 这次过程结束。

3 数值产品分析

3.1 风场比较

通过对这次过程较强时刻自高层200 hpa一直到边界层925hpa的风场分析可见, 高低空风场配置和急流耦合是比较好的。大兴安岭的过程降水产生在高空偏西急流下, 在急流轴的右中部。低空的情况西北区的急流较为明显, 但都在弱的西偏北气流控制下, 降水产生在风向辐合线的北侧;大兴安岭的低空则有明显的西南风急流输送, 降水产生在低空急流的左前侧。

3.2 垂直速度场

通过对降水最大时刻垂直速度场图的分析可以看出, 这次过程的最大上升速度高度在700hpa, 降水区与上升运动区对应都较好。但大兴安岭的最大上升运动区域较窄, 只有不到10个经距, 上升运动速度值较大, 是中尺度的上升运动。

3.3 水汽通量场

通过对降水最大时刻水汽通量场的分析可以看出, 15日-16日20时大兴安岭降水的水汽源地主要是来自南海, 而黄海, 渤海和日本海附近都有一定的水汽输送。而17日之后的水汽来源主要是日本海, 鄂霍茨克海及其以东的太平洋洋面上。

4 卫星云图的分析 (见图1)

从卫星云图上不难看出, 从16日10时起, 本次过程进入大兴安岭地区, 在我区上空有一个正在减弱的锋面云系, 而与此同时加区的相对湿度为41%, 位于在贝加尔湖以北地区上空的云系正在发展, 在17日14时, 贝湖云系移入本站, 在黑龙江省的北部形成了气旋性切变, 17日21时为锋面云系控制, 高空急流区在加区上空和内蒙古的东部地区。且大兴安岭主要的降水时段集中在这一时刻。18日03时云系旋回加区上空, 并形成降水, 此时的相对湿度为75%。18日15时系统结束。

5 小结

通过对发生在大兴安岭的本次降水过程进行分析, 得知:

5.1 大尺度环流背景为两槽两脊下, 贝湖云系遇大兴安岭山脉阻挡, 形成气旋式切变, 且在其遇到山脉的阻挡下, 云系爬山时在背风坡很难形成降水。

5.2 本次降水发生在高空槽前地面低压里, 低层低空急流及风向辐合线是触发机制。

5.3 高低空风场和急流耦合形势较好。

5.4 16日的水汽主要来自的南海, 黄海, 渤海和日本海;17日水汽来源主要是日本海, 鄂霍茨克海及其以东的太平洋洋面上。

5.5 本次过程的垂直上升运动尺度为中尺度上升运动。

5.6 本次过程的辐合区和正涡度区均在850hpa。最大上升运动区也在850hpa。说明本次过程的不稳定主要产生在对流层中下层。

5.7 本次过程的降水中心在塔河附近, 而在日本的数值预报中其中心的降水量为28mm, 可见本次的人工影响天气是十分成功的。

摘要：利用欧亚大陆的2010年5月15日到2010年5月18日的micapse资料, 通过对高度场、风场、温度场的分析总结, 得出了这次过程降水形成的主要原因是在大尺度环流两槽两脊的作用下, 其两次过程的水汽来源不同;高低风场的耦合, 正涡度区和幅合区等诸多因素的产物, 从而对发生在5月大兴安岭地区的大范围的降水天气有一个更深的认识。

关键词：大尺度环流背景,高低空风场耦合,气旋性切变

参考文献

月降水量 第2篇

利用1958-NCEP/NCAR再分析资料和-20国家气候中心的动力延伸预报产品,运用自然正交函数展开(EOF)求取预报关键区内的`空间特征向量及其时间系数,结合相似离度方法查找与预报月份相似的个例,进而作出广西月降水量预报.独立样本试验证明,利用动力延伸预报产品制作的区域月降水预报比利用前期实况高度距平场相关区域制作的预报效果更好.

作 者：何慧 金龙 覃志年 陈见 He Hui Jin Long Qin Zhinian Chen Jian 作者单位：何慧,覃志年,He Hui,Qin Zhinian(广西壮族自治区气候中心,南宁,530022)

金龙,Jin Long(广西壮族自治区气象减灾研究所,南宁,530022)

陈见,Chen Jian(广西壮族自治区气象台,南宁,530022)

月降水量 第3篇

关键词 降水；高空环流；水汽条件

中图分类号：P458.121.1 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）11--2

1 天气实况

2 环流背景分析

2.1 高空环流形式特点

2.2 高低空形式配置（切变线与急流）

3 物理量场诊断分析

3.1 水汽条件分析

3.2 动力条件分析

从散度场地高低空配置来看，7月8日20：00时-9日20时：00，晋中市850 hpa以上为辐合场，辐合中心位于晋中市偏东位置，上升运动为暴雨提供了动力条件；到7月9日20时：00，晋中市低层辐合高层辐散的上升运动继续维持，降水持续。

从垂直速度图上看，7月8日20时：00-9日20时：00，700 hpa均处在上升运动的负值区。7月8日20：00时，垂直速度负中心位于晋中市中南部；到了7月9日20：00时，负值中心南压，7月10日08：00时，在晋中市的垂直速度负值区转为正值区，晋中市的强降水过程结束。

（责任编辑：赵中正）endprint

摘 要 2014年7月8-10日，山西省晋中市出现较大范围的降水过程，此次降水过程具有降水量多、持续时间长等特点，为当地的生产生活造成了极大威胁。基于此，从环流背景、物理量场诊断等角度，对此次降雨过程进行分析。

关键词 降水；高空环流；水汽条件

中图分类号：P458.121.1 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）11--2

1 天气实况

2 环流背景分析

2.1 高空环流形式特点

2.2 高低空形式配置（切变线与急流）

3 物理量场诊断分析

3.1 水汽条件分析

3.2 动力条件分析

从散度场地高低空配置来看，7月8日20：00时-9日20时：00，晋中市850 hpa以上为辐合场，辐合中心位于晋中市偏东位置，上升运动为暴雨提供了动力条件；到7月9日20时：00，晋中市低层辐合高层辐散的上升运动继续维持，降水持续。

从垂直速度图上看，7月8日20时：00-9日20时：00，700 hpa均处在上升运动的负值区。7月8日20：00时，垂直速度负中心位于晋中市中南部；到了7月9日20：00时，负值中心南压，7月10日08：00时，在晋中市的垂直速度负值区转为正值区，晋中市的强降水过程结束。

（责任编辑：赵中正）endprint

摘 要 2014年7月8-10日，山西省晋中市出现较大范围的降水过程，此次降水过程具有降水量多、持续时间长等特点，为当地的生产生活造成了极大威胁。基于此，从环流背景、物理量场诊断等角度，对此次降雨过程进行分析。

关键词 降水；高空环流；水汽条件

中图分类号：P458.121.1 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2014）11--2

1 天气实况

2 环流背景分析

2.1 高空环流形式特点

2.2 高低空形式配置（切变线与急流）

3 物理量场诊断分析

3.1 水汽条件分析

3.2 动力条件分析

从散度场地高低空配置来看，7月8日20：00时-9日20时：00，晋中市850 hpa以上为辐合场，辐合中心位于晋中市偏东位置，上升运动为暴雨提供了动力条件；到7月9日20时：00，晋中市低层辐合高层辐散的上升运动继续维持，降水持续。

从垂直速度图上看，7月8日20时：00-9日20时：00，700 hpa均处在上升运动的负值区。7月8日20：00时，垂直速度负中心位于晋中市中南部；到了7月9日20：00时，负值中心南压，7月10日08：00时，在晋中市的垂直速度负值区转为正值区，晋中市的强降水过程结束。

月降水量 第4篇

关键词：2013年,4月上旬,降水,异常偏多,辽宁朝阳

2013年4月上旬, 朝阳地区频频出现雨雪天气, 10 d内出现了3次大范围的雨雪天气过程, 降水量显著偏多, 而且过程降水量大, 局地降水强。这种初春发生的低温雨雪天气对朝阳地区农业生产、交通及人民生活造成了很大的影响。

1雨雪过程特点

第1次过程是从2013年3月31日开始, 4月2日结束, 持续时间3 d, 全市平均降雪量11.7 mm, 大到暴雪主要分布在中部和北部, 其中有57个自动站出现暴雪, 过程最大降雪量出现在北票市上园镇 (34.3 mm) , 降雪后最大积雪深度出现在建平县哈拉道口 (30 cm) , 大部分地区道路结冰。

第2次过程是从2013年4月4日开始, 4月5日结束, 持续时间2 d, 全市平均降雪量8.2 mm, 大到暴雪主要分布在中部和北部, 其中有45个自动站出现暴雪, 过程最大降雪量出现在北票市大板镇 (24.0 mm) , 降雪后最大积雪深度出现在建平县榆树林子 (20 cm) , 大部分地区道路结冰。

第3次过程是从2013年4月8日开始, 4月9日结束, 持续时间2 d, 全市降小雪, 平均降雪量1.9 mm, 过程最大降雪量出现在朝阳县南双庙 (10.1 mm) , 降雪后最大积雪深度出现在建平县榆树林子和哈拉道口 (10 cm) , 基本无道路结冰。

2天气形势演变

大气环流异常是影响降水的最直接原因。实况监测表明, 2013年4月上旬500 h Pa平均高度场显示, 里海至我国东北部有明显的阻塞形势, 而且阻塞高压在缓慢发展东移, 脊前偏北气流携带冷空气补充贝加尔湖冷槽, 使之加深东移形成东北冷涡, 进而影响东北地区, 700 h Pa和850 h Pa风场显示, 每次降水发生时, 低层均有低涡 (切变线) 影响, 且朝阳受暖切变影响, 这为降水发生也提供了很好的辐合力量和水汽条件[1,2]。

4月1、4日的地面气压场显示, 地面倒槽在降水过程中也起到了一定作用。倒槽从山东半岛以西地区向河北地区伸展, 轴线逐步转为东北方向, 朝阳地区处在倒槽顶部。在倒槽顶部, 是与冷空气相对应的高压, 冷空气从冷高压中分裂出来沿倒槽向东南侵入, 且冷高压强度不断增强[3,4,5]。随着冷高压向东南方向移动, 倒槽减弱东移入海, 这应该是高空槽过境、冷空气侵入的结果, 伴随而来也是降水随之结束[6,7]。

3实况分析

这3次雨雪天气过程, 850 h Pa高度场上朝阳均由低压系统控制, 朝阳周围各参考站风向、风速、温度、露点统计见表1。

很容易看出, 前2次过程时, 穿越河北乐亭的西南风携带暖气团北上, 乐亭、锦州、沈阳一线为西南气流区, 和通辽的北风气流区形成冷暖平流交汇, 同时离朝阳最近的锦州站温度露点差维持在1~4℃, 而当第3次过程时, 风向都为北风时, 降水量自然减弱很多。另外, 前2次过程时, 在850h Pa温度场上, 朝阳地区均处于-4~-1℃, 都是雨夹雪转雪的过程, 雨转雪时间不易确定, 降水量级较难把握。同时通辽气温比锦州、沈阳、乐亭低5℃以上, 且刮北风或西北风。而第3次过程时, 朝阳地区处于-7~-5℃, 温度很低, 所以较易预报。地面图上, 锦州站的温度露点差基本维持在0~4℃, 辽宁全省风力较小, 利于延迟系统的停滞时间, 形成大量长降水。

4结语

雨雪天气发生时, 前期降水以雨为主或雨夹雪;500 h Pa和700 h Pa有冷涡存在, 槽线落后于850 h Pa槽线, 朝阳受低层暖切变线影响时, 降水量往往较大。850 h Pa温度低于-2℃后, 才利于降水相态的快速转变。指标站通辽为北风或西北风, 气温比锦州、沈阳、乐亭低4℃左右, 锦州站的温度露点差在0~4℃, 乐亭和锦州站有风速的辐合。地面有蒙古 (黄河) 气旋生成发展东移, 冷暖空气交汇, 且冷空气势力较强。

参考文献

[1]朱乾根, 林锦瑞, 寿绍文, 等.天气学原理和方法[M].北京:气象出版社, 2007:121.

[2]寿绍文.天气学分析[M].北京:气象出版社, 2006:121.

[3]王军, 张广周, 胡燕辉, 等.一次特大暴雨过程的诊断分析[J].气象与环境科学, 2008, 31 (B9) :112-114.

[4]张家国, 岳阳, 牛淑贞, 等.一次长历时特大暴雨多普勒雷达中尺度分析[J].气象, 2010, 36 (4) :21-26.

[5]孙继松, 何娜, 郭锐, 等.多单体雷暴的形变与列车效应传播机制[J].大气科学, 2013, 37 (1) :137-148.

[6]俞小鼎.2012年7月21日北京特大暴雨成因分析[J].气象, 2012, 38 (11) :1313-1329.

测量降水量教学反思 第5篇

测量降水量教学反思1

《测量降水量》是20xx年教科版三年级上册第三单元第四课。在本课的教学中，要让学生知道降水量的多少可以用雨量器来测量；学会制作简易的雨量器，并学会用简易雨量器测量降水量，会使用区分降雨强度的雨量分级表；保持对天气现象观测的浓厚兴趣，培养认真仔细的观察习惯，能在课后持续地进行降水量的观测。

经过实际教学实践后，有一些感悟和体会，现将本节教学的得失简单总结一下。

收获：

本节教学中，学生了解了降水量的多少可以用雨量器来测量。初步学会了制作简易的雨量器，并学会了用简易雨量器测量降水量，并学会了使用区分降雨强度的雨量分级表。学生参与积极性较高，学习效果较好。

不足：课前准备仍不够充分，制作材料缺乏，学生粘贴刻度条要到前面来抹胶水，耽误了时间。制作过程中指导不足，有一组学生刻度条贴的过高，没按要求把零刻度线与容器内部的底面对齐，导致返工重做，也耽误了教学时间，导致上课有些压堂。

在今后的教学中，我一定要不断吸取经验教训，扬长避短，使自己的课堂教学水平更上一层楼！

测量降水量教学反思2

降水量的测量这一课，我精心做了准备，制作了课件，想好了思路，比起以前的课应该算是准备充分了，可是上完课后还是觉得效果不是很好，我仔细分析了下主要原因如下：

1、课件设计不是很合理，条里不是很清楚，环节与环节的衔接不是很紧凑，以至于课堂上出现了讲完了这一部分内容，下一部分内容忘记了，或者是引不出来了。再就是课件内容，没有很生动的图片，以至于让学生学完内容，没有引起学生的注意。

2 课堂内容准备的不是很充分，课堂的整个思路还没有很明确的调理清楚，课堂怎样导入，课堂内容究竟包括哪些，没有去环环想清楚，所以导致课堂内容不紧凑。

3、自制简易雨量器这个环节，很可惜的是没有让同学们准备好材料，没有具体让同学们动手亲自做一做，只是说说就算了。应该说很可惜。

从学生效果方面讲，应该算是良好，学生知道了这节课重点与难点，基本内容算是知道了，就是有的地方还不很细致。以后吸取这节课的教训，努力把课堂完善好。

测量降水量教学反思3

这是四上第一单元第五课的内容，学生在前面的学习中了解到降水量是天气日历中的重要数据，根据经验会将降雨量分为小雨、中雨和大雨。本课以说一说降水形式有哪些导入，学生都能说出雨、雪、冰雹，但也有人会说到霜、雾，在这里没有将霜和雾这样不能测量的水归为降水量，因为降水量是指从天空降下来的液态或固态的水，解释之后应该不难理解。

现在这个季节最常见的还是雨这一种降水形式，恰好上周又刚刚下过雨，于是让同学们回忆下上周下的是什么雨。有人说是中雨，有人说是小雨，为了让同学们能够更清楚地说出判断依据，我又放了一段大雨视频，视频中雨声很响，地面积水很多，车开过也会激起水花，再让同学们来说一说凭什么说上周的是小雨或中雨，视频中的是大雨或暴雨。有同学说到可以通过雨声(听)判断，有同学说到通过看地上激起的水，也有同学说用一个杯子/量杯去积水，积到多下的就是大雨，但没有同学说到可以看雨是成滴下下来还是成线下下来。

雨量器的制作没有让同学们操作，虽然知道制作简易雨量器是教学要求，但由于划刻度太浪费时间，所以课堂上只集体学习了如何制作，动手制作作为回家作业。在学习中有三点：1、透明杯子必须是直筒型的(出示大三个杯子，一个是圆口直筒、一个小圆口直筒、还有一个是非直筒明确什么是直筒);2、透明杯子要15厘米以上(学生能想到是防止雨太大，雨溢出无法测量);3、制作刻度条时以毫米为单位，零刻度与杯子内侧底部对齐。

在出示三个透明杯子时有人认为大圆口、小圆口直筒杯子都可以，但也有同学认为只有一个可以，那就只能通过实验来验证，尽管在实验前学生自己也提出了要尽量模拟地像真实下雨，也就是平行组洒水时间要相同，洒水壶拿的高度要相同(使雨一样大)。但由于种种原因有些小组还是无法严格做到导致有几组平行组最后测得数据不一样，那就只能重新再实验。另外由于洒水壶数量有限，也无法做到人人参与。

测量降水量教学反思4

本节课学生容易将降水和降雨混淆，所以要强调降雨只是降水的一种形式。

制作雨量器时，器材的选择粗细可以不一样，影响不大，在这里解释的时候，我想了很久怎么解释，后来我觉得可以这样来，假设粗细不同的直管的天空上掉下来100滴雨水，粗管将100滴雨水全部收在容器中了，那细管是否也可以呢？粗管和细管接受水的能力一样吗？哪个容器中水接受得多但是上升得慢，哪个容器水接受少但是上升得快呢？最后其实我们只看降水的高度而不看多少，然后大家就能理解其实粗细不同的直管，并没有什么影响。另外在制作中还必须强调直管的上下口径一致，可以以一种不同口径的和塑料直筒接收雨水的能力举例，然后看降水的高度是否一致。

另外，学生一般没有直筒这种玻璃杯，可以用近似圆柱的饮料瓶代替，下部如果不平整可以先加入适当的水使其平整，将“0”刻度线提高。本课的重难点是让学生理解杯子的口径对降水量的测量没有影响。降雨量的六个等级学生一般很难记住，需要在课堂上反复提醒记忆，在课堂中也应强调毫米和毫升的区别，以免学生混淆。

测量降水量教学反思5

《降水量的测量》是教科版科学四年级上册第一单元第五课的`内容，本课讲述的是天气日历中形容天气的另一个特征降水量。首先让学生知道降水包括很多形式，下雨、下雪、冰雹等都是降雨的形式。降水量可以用雨量器测量，首先介绍雨量器的制作方法，书本上有详细的介绍，让学生对照书本学习制作的方法。老师再提醒制作雨量器需要注意的问题，如选择的器材必须是上下口径一样大的，必须是透明的等。再讲到测量降水量，降水量分为不同的等级，不同的等级有不同的降水范围。

本课中，学生会把降水和降雨混淆，降雨只是降水的一种形式，需强调。制作雨量器时，器材的选择，学生一般没有上下口径一样的玻璃杯，那么可以用“酷儿”等近似圆柱的饮料瓶代替，降低难度。而且，雨量器的底部需要平整的，如果不平整可以在底部放些许水。刻度必须是从平整的地方开始量。杯子的口径对降水量的测量有没有影响，这点学生较难理解，还是自己讲解的不够清楚?降雨量的6个等级的划分，学生在短时间内很难记住，需要多次反复记忆。学生容易将降水量的单位毫米与毫升混淆。雨量器的制作不算难，应该让学生回家动手制作，这样可以提高学生的学习积极性。

测量降水量教学反思6

本节课主要目标是让学生知道降水量的多少可以用雨量器来测量，并学会制作雨量器以及用自制雨量器来测量降水量。

上课时首先是以降水的形式有哪些来引入，关于这个问题很多学生都不知道是什么意思，回答也是千奇百怪，所以也让我反思平时应该多介绍一些关于天气的专业名词，拓展知识面。

整节课的主要活动就是制作雨量器和模拟降雨，活动操作比较简单，学生的活动积极性很高。刻度条由我来提供，学生只需要将刻度条贴在雨量器上面即可，制作完成后小组上讲台展示分享，其余小组评价，最后选出做的最好的一个作品来进行模拟降雨过程的展示。在这个步骤上，开始想的是每个小组都进行模拟降雨，但是在一个班上完课后发现时间不够用并且整个过程很乱，有些同学会趁乱玩洒水壶。针对这些问题，最后调整了后改为选一组学生进行展示模拟降雨的活动。

测量降水量教学反思7

《降水量的测量》这一课要让学生制作一个雨量器，主要是让学生制作一个刻度线，贴在直筒玻璃杯的外面。课前，我想到学生的制作速度可能不快，因此在材料的准备上，我用即时贴代替白纸，让学生在即时贴上画刻度，这样就节省了粘透明胶带这一环节。

在上这节课之前，我觉得这个制作应该不成问题，也非常简单。但没想到，学生的画线水平是非常差的，有的学生不知道如何画，怎样起笔，且速度超慢。反思自己的教学过程，我在学生画线之前已经进行了较为详细的指导，而且是边示范边指导的，告诉学生先画一条直线，底部标为0，再像直尺刻度一样画下来。在看到学生画线能力如此差的情况下，我原来设计让学生画100MM的刻度，后来改为画60MM，但大部分学生的制作时间花了近半节课。这样一来，就导致了下面关于雨量的实验和雨量大小的判断非常匆促。

课后，我从数学老师口中得知，这届四年级学生的数学能力很差，特别是画图能力。如果不画刻度线，学生更会将雨量的单位：毫米还是毫升搞混。那么如何从学生现有水平出发，加快画刻度线和制作能力，提高教学效益呢?

我在后来材料准备上，利用即时贴的背面来画刻度线，因为背面刚好有像尺子一样一厘米一段的长度标记。如果用这个来画图，学生只要标上数字，画出毫米刻度线就可以了，速度会大大提高。不过要准备一个透明胶带进行粘贴。

测量降水量教学反思8

降水量是天气单元学习的第二个天气特征。在聚焦环节，出示水在自然界的三态循环的图片，请学生阐述水的循环过程，这不仅是对前面溶解单元相关知识的巩固与复习，还顺势导入了今天的教学内容。那自然界中有哪些降水形式呢？有了前面的复习，学生自然就能说到下雨、下雪、下冰雹等。探索环节，我们怎样才能知道雨下得究竟有多大呢？学生会说到看雨的大小、雨下的密不密等等。我们常常在天气预报中听过大雨、小雨、中雨、暴雨等等，区分的标准是什么呢？我们根据什么来分的？引出降水量。什么是降水量呢？从天空降落到地面上液态或固态水，未经蒸发、渗透、流失，而在水平面上积聚的深度，它的单位是毫米（mm）。测量降水量的工具是什么呢？播放介绍雨量器的微视频。这是气象学家测量降水量的工具，我们可以制作一个简易雨量器。播放制作简易雨量器的微视频。需要的实验材料有透明直筒杯、宽的透明胶带、安全剪刀、刻度纸条。

（1）在这里，第一个班尝试让她们制作了刻度纸条，但是学生画的不是很标准，而且很费时间，所以后面的班级我给它们直接打印准备的刻度纸条。

(2)透明直筒杯子，由于透明直筒的杯子也不是那么容易找，所以我提出假如用矿泉水瓶制作的话，上部分是直的，底部是凹凸不平的，怎么办呢？学生说到把下面割了再补平，有没有更简单的办法？学生说到填，拿什么填？有学生会说到水。所以我们贴刻度纸条的时候0刻度往上一点，从直的部分开始贴。口径大小不同的塑料杯会不会影响降水量的测量呢？学生会有误解，认为口径小的塑料杯测量的降水量要大些，反之小些。在这里，我播放了微视频（用浴室喷头模拟下雨测试不同口径大小杯子是否会影响测量降水量）帮助学生理解。

（3）安全问题。为了防止学生用剪刀受伤，我是要求学生让家长帮助把矿泉水瓶的上面的部分割开，如果没有剪的，我是请同学举手，我来操作的。发布用简易雨量器测量模拟降水的任务。怎么来判断降水等级呢？出示24小时降雨等级标准，帮助学生认识，简单记忆。最后在班级课堂用浇花的喷壶进行模拟降水，演示正确读数，然后根据降水量判断等级。最后拓展，怎么测量雪、冰雹的降水量呢？学生能够说到等它融化，再进行测量。

测量降水量教学反思9

本课在上课中有如下问题：

1、学生会把降水和降雨混淆，降雨只是降水的一种形式，需强调。制作雨量器时，器材的选择，学生一般没有上下口径一样的玻璃杯，那么可以用等近似圆柱的饮料瓶代替（或用一次性纸杯代替），降低难度。而且，雨量器的底部需要平整的，如果不平整可以在底部放些许水。刻度必须是从平整的地方开始量。杯子的口径对降水量的测量有没有影响，这点学生较难理解，还是自己讲解的不够清楚。

月降水量 第6篇

1 天气形势分析

1.1 高空形势

500 h Pa高空, 25日20:00有中支槽发展东移至东经108°附近, 槽前出现明显的西南气流, 且西南气流发展旺盛, 即墨市处于西南气流影响范围内;26日08:00, 东部海区为高压控制, 随后低槽继续加深并向东移动, 20:00, 低槽系统位于东经115°以东, 分裂为呈阶梯状排列的中支槽和南支槽, 山东省到渤海区域内生成气旋型涡旋, 而西南气流源源不断的向暴雨区输送大量水汽, 开始出现降水, 由于海上高压较强, 天气系统移速缓慢, 因此强降水过程长时间维持。27日08:00, 随着低槽东移出境并入海, 降水逐渐减小, 17:00前后降雨结束。

700~850 h Pa低空, 存在西南涡, 并配合切变线向东北方向移动影响即墨市等鲁西南地区。25日20:00, 700h Pa上, 低涡位于北纬33°、东经110°一带, 同时有一“人”字型切变与其密切配合, 低涡东伸暖式切变向东延伸至安徽和江苏的北部切变线与南部西南气流发展起来, 之后, 低涡切变继续移向东北方向。26日20:00, 鲁西南地区上空为低涡控制, 暖切变由低涡向东北延伸至山东半岛南部地区, 即墨市位于切变线附近, 可见暖式切变与暴雨落区基本一致。27日08:00, 低涡强度减弱并北抬至渤海湾, 即墨市降水趋于减弱并逐渐结束。850 h Pa上, 低涡与暖切相对滞后, 自25日20:00起, 切变以北的东南气流出现强盛发展, 26日08:00东南气流上升至急流, 不断携带海上暖湿水汽向鲁东南沿海一带输送, 暴雨区上空具备暴雨发生发展的充足的水汽条件。

1.2 地面形势

25日11:00, 鲁西南地区生成气旋型涡旋, 河套地区至朝鲜半岛一线受东西走向的较强高压带控制, 随后气旋不断加强并持续、缓慢移向东北方。26日05:00, 气旋中心位于北纬30°、东经113°附近, 中心气压下降至1 000 h Pa以下, 成为江淮气旋;17:00江淮气旋中心处于北纬32°、东经115°, 即墨市处于气旋东北向, 强降水开始;随着江淮气旋的持续向东北移动, 27日05:00, 强降水维持, 之后即墨市基本位于气旋正北方向, 强降水减弱, 到17:00左右降水逐渐停止。

2 物理量场分析

2.1 水汽通量和水汽通量散度场

分析水汽通量场可知, 26日20:00, 700~850 h Pa上有华南沿海至山东半岛的水汽通道, 925 h Pa上, 华东沿海为水汽通量大值区。925 h Pa上, 东南风明显加强为东南急流, 携带海上大量水汽至山东境内, 为暴雨区强降水天气的发生发展提供了充足的水汽条件。分析水汽通量散度垂直剖面可看出, 26日08:00前, 水汽辐合区位于850 h Pa以上, 之后低层均为辐合区, 且辐合强度较强, 850 h Pa以下为水汽通量辐合大值区, 可见此次降水过程中低层为主要水汽来源, 且20:00水汽通量散度值达到最大, 对应即墨市该时段强降水过程。

2.2 散度场

分析此次强降水散度场, 中心值大于30×10-5/s, 850h Pa辐合中心位于即墨市西南部, 而山东西北部地区上空为925 h Pa辐合区, 700 h Pa辐合中心位于山东半岛上空。26日08:00, 辐合大值区位于700 h Pa附近, 850 h Pa以下为辐散区, 到了26日20:00, 850 h Pa以下全部成为辐合区, 且越到低层辐合越强, 500 h Pa以上为辐散层, 200h Pa一带为强辐散中心, 500~700 h Pa为无辐散层。由此可见, 即墨市一带处于强烈的低层辐合和高层辐散配置中, 低层强辐合、高层辐散必然引起剧烈的上升运动, 成为产生强降水天气的触发机制, 而且这种配置对应地面气旋和西南涡移动路径, 与暴雨落区相符合。

2.3 假相当位温

假相当位温即综合温度、湿度和气压的一个物理量, 假相当位温场就是能量场, 可直接反映出大气热力结构, 冰间接反映大气三维运动, 在开展暴雨形成的分析中具有重要作用[1]。分析此次强降水过程的假相当位温场可知, 26日08:00-20:00, 700 h Pa以下高能舌由东北-西南走向逐渐转变为南北走向, 高能舌顶端已经伸向山东半岛南部沿海, 能量锋基本位于鲁南一带, 即墨市处于高能舌能量轴左侧能量锋区内, 期间出现了强降水过程。27日08:00, 能量锋区逐渐东移, 影响即墨市的强降水持续, 随后能量锋区移至海上, 且强度减弱, 即墨市降水结束。从θse的演变来看, 高能高湿舌逐渐顺转, 强度加强并东移伸展, 能量锋随之东移且与暴雨落区对应, 而且强降水随着θse能量锋区的东移入海逐渐停止。

2.4 垂直速度场

由此次降水过程的垂直速度时间剖面图可发现, 26日08:00, 低层上升运动明显发展, 上升运动区梯度较大;10:00, 上升运动达到最强盛阶段, 低层至200 h Pa高空呈一致的上升运动, 上升运动大值区位于400~500h Pa, 反映出不稳定能量较大, 降水强度达到最大, 且有利于强降水的稳定维持;27日08:00, 上升运动开始有所减弱, 17:00左右即墨市降水基本结束。

3 结语

(1) 受高空西南涡和江淮气旋的共同影响, 2013年5月26-27日即墨市发生强降水天气。

(2) 此次降水过程中主要水汽来源来源于低层, 925 h Pa东南急流携带海上大量水汽至山东境内, 为暴雨区强降水天气的发生发展提供了充足的水汽条件[2]。强烈的低层辐合和高层辐散配置成为产生强降水天气的触发机制, 而且这种配置对应地面气旋和西南涡移动路径, 与暴雨落区相符合。高能高湿舌逐渐顺转, 强度加强并东移伸展, 能量锋随之东移且与暴雨落区对应。

参考文献

[1]盛茂刚, 郑志国, 王霞.青岛市暴雨统计参数特征与规律研究分析[J].治淮, 2013 (4) :26-27.

月降水量 第7篇

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

采用1961—2012年建平气象监测站近52年气温、降水量资料, 分别计算了各月、年和农作物生长季 (5—9月) 的平均气温、>10℃积温、降水量等相关统计量。

1.2 分析方法

1.2.1 气候倾向率[10]。

用一元线性函数的一次项系数 (a) 表征气象要素的趋势变化特征。计算公式如下:

式 (1) 中:y为气象要素, x为年份序列号, b为常数项, a为线性倾向值, 也称气候倾向率, 一般用10年来表示。a值的大小反映了上升或下降的变化速率。a<0表示y随时间呈下降趋势, 反之, a>0表示上升趋势。

1.2.2 旱涝指数[11]。

旱涝指数是用同一时期的降水量 (R) 与农业需水量 (Q) 之比来表示, 计算公式如下:

式 (2) 、 (3) 中:K为旱涝指数[12];∑ti为同期>10℃积温;0.16∑ti为可能蒸发量, 也称农业需水量。

2 结果与分析

2.1 农作物生长季降水量特征

建平县北部老哈河流域农作物生长季 (5—9月) 降水量累年平均值378 mm, 占年降水量的86.1%, 最少降水量为191mm (2009年) , 最多为759 mm (1962年) , 降水极差为568 mm。依据标准偏差分析, 5—9月降水正常值为270~480 mm, 异常偏多 (>480 mm) 有4年, 几率为7.7%, 异常偏少 (<270 mm) 有8年, 几率为15.4%。由图1可知, 5—9月降水量呈减少趋势, 气候倾向率为-10.734 mm/10年, 近52年降水线性减少55.8 mm。从各年代分析看, 21世纪00年代降水量最少为344 mm, 20世纪60年代最多为414 mm, 相差130 mm。70年代、80年代和90年代分别为373、367、392 mm。

2.2 旱涝特征

2.2.1 农作物生长季耗水量及水平衡。

根据公式 (3) 计算, 农作物生长季 (5—9月) 需水量累年平均值为445 mm, 最大值为499 mm (2000年) 。由图2可知, 农作物生长季需水量呈明显增加趋势, 气候倾向率为2.931 mm/10年, 需水量线性增加15.2 mm。从各年代平均需水量分析看, 21世纪00年代最多为461 mm, 20世纪70年代最少为429 mm, 平均相差32 mm。60年代、80年代和90年代分别为450、444、443 mm。

同时期降水量与需水量之差称之为水平衡。建平县北部老哈河流域水平衡累年平均为-67.5 mm, 即5—9月平均缺水67.5 mm。在年际变化中, 缺水年有41年, 几率为78.8%;其中, 2009年缺水最多为290 mm;缺水量在≥200 mm以上的有3年, 分别是1981年、2000年和2001年, 几率为5.8%;缺水量在100~200 mm的有15年, 分别是1961年、1963年、1965年、1966年、1968年、1971年、1972年、1980年、1982年、1983年、1997年、1998年、1999年、2003年和2011年, 几率为28.8%。

2.2.2 旱涝指数与干旱频率。

经K值分析, 5—9月旱涝程度总体表现为轻旱类型 (K=0.85) , 年际变化呈下降趋势, 气候倾向率为-0.03/10年, 旱涝指数线性减小0.16。由表1所示, 湿润及以上有4年, 几率为7.6%;中旱及重旱有15年, 几率为28.8%;轻旱15年, 几率28.8%;正常有18年, 几率34.6%。从各个年代结果分析看, 除20世纪60年代表现为正常类型, 其他各年代均表现为轻旱类型。前20年 (1961—1980年) K值为0.90, 表现为正常, 近20年 (1993—2012年) K值下降至0.80表现为轻旱类型。降水量减少K值也在减小, 说明农作物生长季气候在向干燥的方向发展。

从各月K值分析结果看, 5月重旱发生几率为42.3%, 中旱发生几率为21.2%, 轻旱发生几率为13.5%;6月重旱发生几率为25.0%, 中旱发生几率为15.4%, 轻旱发生几率为17.3%;7月重旱发生几率为3.8%, 中旱发生几率为13.5%, 轻旱发生几率为17.3%;8月重旱发生几率为21.2%, 中旱发生几率为28.8%, 轻旱发生几率为15.4%;9月重旱发生几率为44.3%, 中旱发生几率为21.2%, 轻旱发生几率为21.2%。

3 结论与讨论

(1) 建平县北部老哈河流域农作物生长季5—9月间降水量存在减少趋势, 每10年减少10.7 mm, 而需水量每10年增加2.9 mm, 从而造成水平衡越加倾向于缺水, 农业缺水更为突出。在1961—2012年间, 缺水几率为78.8%, 年平均缺水量为67.5 mm。

(2) 建平县北部老哈河流域农作物生长季5—9月重旱、中旱发生几率为28.8%, 其中各月发生干旱几率各不相同, 5月63.5%, 6月40.4%, 7月17.3%, 8月50.0%, 9月几率为65.5%。随着气候变暖, 降水量和需水量呈逆向变化过程, 即降水量在减少, 需水量在增加, 干旱化日趋严重。

(3) 建平县北部老哈河流域干旱较为严重, 尤其春、秋两季干旱更为突出。为了防御干旱致灾, 首先应提高职能部门及百姓对自然灾害的风险防控意识, 切实掌握降水分布特征和变化规律, 要清楚认识到旱涝灾害对农业生产影响的严重性。其次, 农田基本建设是防灾减灾重要的基础工程, 因地制宜建设台田、平整土地引水灌溉, 植树种草减少径流和蒸发, 让农业基本工程对洪水和干旱起到长效抑制作用。再次, 提高天气预报准确率, 建立天气预测预报信息平台, 通过通讯、电视、电台、农村大喇叭、电子屏幕等方式, 扩大覆盖所有区域, 让公众在第一时间掌握天气变化动向和未来趋势, 做到提早预防。引进人工影响天气新技术, 开发云水资源, 提高有效降水缓解农业干旱。

摘要：为了服务“三农”及保障粮食生产安全, 建立农业气象灾害预警平台。采用建平县北部老哈河流域1961—2012年降水、气温资料, 运用气候诊断分析方法、水平衡及旱涝指数方法, 研究农作物生长季降水变化及旱涝特征。结果表明:建平县北部老哈河流域5—9月降水量呈减少趋势, 气候倾向率为-10.734 mm/10年;农业需水量呈明显增加趋势, 气候倾向率为2.931 mm/10年;缺水为67.5 mm。旱涝指数呈减小趋势, 气候湿润度在下降。中旱、重旱几率为28.8%, 并以5月和9月最为严重。因此, 建平县北部老哈河流域旱灾对农业生产影响较大, 建立农业气象灾害预警机制、引进人工影响天气先进技术非常必要。

关键词：降水量,旱涝特征,辽宁建平,老哈河流域,5—9月

参考文献

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月降水量 第8篇

1 天气实况

2013年7月45日, 山东出现了一次区域性强降雨过程。降水主要集中在鲁南地区, 暴雨落区呈东北西南走向, 与切变线走向一致。此次暴雨过程共有24个暴雨点, 4个大暴雨点, 主要分布在济宁、临沂和日照。临沂市是此次过程的强降水中心, 最大雨量为郯城169.5 mm。次大雨量为济宁泗水站169.3 mm。统计临沂市地面加密自动站资料显示, 超过100 mm的区域站有31个, 临沭蛟龙最大, 为176.1 mm (图1) 。降水主要发生在3日夜间至4日夜间, 分为2个阶段, 前期强降水时段 (4日凌晨至上午) 落区在济宁东部和临沂北部山区, 期间泗水4日4:005:00的雨量达到43.5 mm;后期 (4日傍晚到夜间) 在临沂南部地区, 郯城4日22:0023:00的雨量为56.3 mm (图2) 。

2 环流形势演变

此次强降水过程主要由副高边缘西南暖湿气流和低层纬向切变线共同影响, 主要分析500h Pa形势和低空切变线变化。

7月3日20:00 500 h Pa东北地区有冷性低涡, 冷空气沿冷涡后部西北气流下滑, 副热带高压呈带状, 584线位于鲁南地区35°N附近, 脊线位于30°N, 中纬度有短波槽东移, 槽后有冷平流, 鲁南地区主要由副高边缘的偏西气流控制;700 h Pa在大陆高压与副热带高压之间形成一经向切变线与纬向切变线, 经向切变位于河套地区, 纬向切变从河套地区延伸至河北地区, 低空西南急流强盛, 最大风速达到18 m/s, 850 h Pa切变线偏前, 位于山西地区, 冷涡后部的干冷空气与西南暖湿气流在切变线上辐合, 比湿≥15 g/kg的湿舌伸向鲁南, 24℃线延伸至鲁西地区, T850-T500≥28℃覆盖了山东大部分地区。地面降水出现在低层切变线北侧, 为切变线冷区降水。夜间随着系统的东移, 雨区逐渐东移至鲁中地区, 临沂西北部和济宁东北地区降水较大。7月4日 (图3) 白天副高有所南落, 584线退至苏皖北部, 但是副高脊线仍然处于30°N附近, 中支槽东移并加强, 副高边缘西南暖湿气流控制山东, 低层纬向切变线东移至鲁中地区, 冷暖空气在切变线上辐合, 低空急流加强, 最大风速达到24 m/s, 将水汽从孟加拉湾输送到暴雨区, 在切变线附近上升, 强降水区位于切变线附近的鲁中地区。7月4日20:00副高减弱, 脊线南退明显, 位于25°N附近, 584线移至苏皖中部, 中支槽东移至鲁西北, 鲁南为槽前西南气流控制;随着副高的南撤, 低层切变线南压至鲁南地区, 低层湿区范围逐渐扩大, 冷空气从高空侵入向下渗透, 冷暖空气在鲁南地区辐合, 强降水主要出现在纬向切变线的暖区一侧。7月5日8:00副高进一步南撤, 中支槽东移, 鲁南转为槽后西北气流控制, 低层切变线东移, 风场存在气旋性中心, 三层均转为西北气流, 降水全部结束。

注:蓝色线和红色线500 h Pa等高线和等温线, 棕色线700 h Pa切变线, 红色双线850 h Pa切变线, 阴影部分6 h雨量≥25 mm雨区。

3 探空资料分析

从前期强降水区附近探空图分析 (3日20:00章丘站) , 中低层较干, 风随高度顺转, 低层西南风, 高层西北风, 垂直风切变大, 达32 m/s, SI指数为-1.95℃, K指数较低, 为27℃, 对流稳定度小, 容易发生对流天气。Ca Pe值较大, 为2 134J/kg, 抬升凝结高度较低, 在874.9 m, 0℃层较高, 在5 135m, 暖云层比较厚, 有利于强降水的发生。到4日8:00, 强降水开始, 整层变湿, SI指数为0.98℃, Ca Pe值减小至1 202J/kg, 垂直风切变减小, 对流不稳定度减小, 降水逐渐较为平稳 (图4) 。

后期随着切变线南压, 强降水雨带逐渐向临沂南部地区移动, 从徐州站4日20:00探空图来看, 大气湿层深厚, SI指数为-0.54℃, K指数为39℃, Ca Pe值为1 241.4 J/kg, 抬升指数-3.54℃, 有较高的对流不稳定能量和强烈的抬升作用, 说明徐州附近仍处于高温高湿的不稳定条件下, 能量尚未完全释放, 预示着夜间可能会有强降雨出现。

4 PWV (大气可降水量) 变化特征与降水的关系

大气温度、大气压、大气密度和水汽含量等量值是描述大气状态最重要的的参数。PWV (大气可降水量) 的升降、振幅与降水开始结束、强弱有一定的关系。杨红梅等[9]探讨了地基GPS资料在气象上使用的可能性, 获得了水汽增减与降水的关系。曹云昌等[10]初步分析了GPS遥感的PWV与局地降水关系。因此, 分析PWV的变化, 研究PWV与降水的关系, 探讨地基GPS/MET探测PWV在降水天气预报中的应用, 具有十分重要的意义。该文从分析郯城站和泗水附近泰安站PWV随时间变化特征 (图5) , 以揭示其与降水之间的联系。

由图5可知, 由于低槽冷锋影响, 郯城7月13日出现中雨天气过程, 空气中水汽含量大, 所以郯城PWV值比泰安站高。泰安站从3日8:00 PWV值开始上升, 泗水3日21:00开始出现降水, 在4日3:007:00泗水降水最强, 对应泰安PWV第1个峰值区, 此时降水出现在纬向切变线的北部冷区降水。郯城站PWV值从4日8:30开始呈上升趋势, 4日下午纬向切变线向东略有南压, 降水主要在纬向切变线附近, 泰安站PWV值逐渐平缓, 泗水站降水减弱。4日16:00郯城开始出现降水, PWV上升比较缓慢, 振幅较小, 此时降水比较平缓, 降水量小。到了17:00左右, PWV开始跳跃性增大, 整体上升幅度增大, 雨强逐渐增强, 17:0018:00郯城降雨量为19.9 mm。泰安站出现PWV第2个峰值, 但比第1个峰值偏小, 泗水第二阶段降水比第一个强降水时段减弱, 仅在16:0017:00出现较强降水, 雨量为18.1 mm/h, 17:00后泰安站PWV值开始下降, 预示泗水的降水将要结束。郯城站PWV值继续上升, 振幅变大。4日21:00至5日0:00, PWV小时变化明显, 正好对应郯城降水最强的时段, 23:00 PWV升至最高, 郯城22:0023:00降雨量最大为56.3 mm。5日1:00 PWV开始逐渐减小, 降水也逐渐减弱, 3:00降水结束。

注:灰色柱状郯城降水, 灰色折线郯城PWV, 黑色柱状泗水降水, 黑色折线泰安PWV。

由此可见, PWV的变化与降水的开始结束密切相关, 是降水开始结束的前兆信号, 开始的前兆信号比较明显, 降水峰值与PWV的峰值相对应。PWV高值持续时间与降水持续时间大致相等。降水期间, PWV振幅与雨强大小成正比, 振幅越大, 雨强越强。

5 结语

(1) 此次强降水过程主要由副高边缘暖湿气流和低层纬向切变线影响, 主要分为2个阶段:第一阶段由于副高脊线的维持, 低层切变线维持在鲁中地区, 鲁中地区降水较大;第二阶段, 副高迅速南撤, 切变线南压, 鲁南降水强, 雨强大。

(2) 低层西南暖湿气流强盛, 将水汽不断地输送到暴雨区, 提供水汽条件, 低层切变线辐合上升运动提供了很好的动力条件。切变线南侧西南暖湿气流强盛, 前期强降水主要出现在切变线北侧冷区;后期冷空气从高空向下渗透, 冷暖空气交汇在850 h Pa纬向切变线上, 冷暖空气相互作用剧烈, 辐合上升强烈, 强降水区主要发生在切变线的暖区一侧。

(3) PWV的变化与降水开始结束密切相关, 是降水开始结束的前兆信号, 开始的前兆信号比较明显, 降水峰值与PWV峰值对应。PWV高值持续时间与降水持续时间大致相等。降水期间, PWV振幅与雨强大小成正比, 振幅越大, 雨强越强。

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月降水量 第9篇

关键词：暴雨,潜热,反馈作用,WRF模式,山东青岛,2013年5月26日

近年来, 随着数值模式的发展及诊断分析技术的提高, 对于暴雨过程的研究有了更深入的探讨。张晓芳等[1]对一次梅雨锋过程进行了数值模拟分析, 并开展了去除潜热的影响的“干”敏感试验。此前, 张大林[2]就对于非绝热加热对中尺度模式的作用进行了研究。马国忠等[3]用数值模式模拟了东北冷涡暴雨的形成, 并进行了诊断分析。之前许多学者[4,5]利用常规的气象资料对暴雨过程进行了诊断分析。此次过程中, 温带气旋缓慢东移, 且不断发展, 气旋入海造成了海上东南大风对海浪的驱动, 导致了青岛地区2013年5月26日栈桥的坍塌。为找出造成气旋发展的原因, 本文对526降水过程进行了WRF模式模拟分析, 通过数值试验找出引起海上大风发展的原因。

1 数值模拟方案设计

运用NCEP及NCAR等美国的科研机构为中心开发的新一代高分辨率的中尺度预报模式WRF (Weather Research Forecasting Model) 进行研究。本文模拟的初始资料为FNL分析资料和EAR-GOOS海温数据, 为WRF模式提供初始场和边界条件。选择东经120°, 北纬36°作为数值试验区域中心;水平分辨率30 km30 km;经向取200格点, 纬向取200格点;垂直方向采用44层的非平均空间平面η坐标;微物理采用Eta (Ferrier) 方案, 边界层采用NYNN2方案, 积云参数化采用Betts-Miller-Janjic方案, 陆面模式为Noah陆面模式, 辐射采用RRTMG长波方案和RRTMG短波方案;积分时间从2013年5月25日20:00至5月28日2:00共54 h, 模式每1 h输出1次结果。除了考虑全因子控制试验之外, 还做了“干”敏感性试验。该试验中不考虑潜热释放, 热力方程中不计算潜热。模拟过程中其他方案与全因子试验相同。

2 模拟结果与实况比较

受温带气旋的影响, 2013年5月2627日, 青岛地区出现了暴雨。26日8:00至27日8:00, 青岛地区的累计降水量超过85 mm。27日8:00雨区的强降水逐渐结束。图1a为韩国气象厅海平面气压图, 从图1a可看出, 低压中心位于湖南与湖北的交界处, 低压中心值为996 h Pa, 从图1b可看出模拟的地面形式与实况非常接近, 此次过程的模拟结果是可信的, 可以用模拟的物理量诊断分析此次暴雨发展的演变。

从图2可以看出, 模式对雨带的位置模拟较好, 整体雨带大致呈南北分布, 降水主体位于东经115°~123°, 北纬32°~38°, 降水中心位于东经118°~120°, 北纬34.0°~35.5°附近, 但模拟的强降水的中心位置有偏移, >60 mm降水的区域比实况小。这可能是由于此次模拟过程采用单区域无嵌套模式, 模式网格较大, 不能较好地模拟小区域对流系统的发展变化。

3 潜热分析

研究表明湿物理过程中的非绝热作用对暴雨过程具有十分重要的反馈作用, 因此本文进行了“干”敏感性试验来研究潜热释放在此次暴雨过程中的作用。它与全因子试验的唯一区别在于“干”敏感试验没有降水凝结潜热释放的作用, 2次试验的差异可认为是由凝结潜热过程所致。图3是2次试验模拟的24 h降水, 其中图3a是去除潜热后的24 h降水, 图3b是全因子试验的24 h降水。从图3可以看出, 在无潜热释放时, 几乎不存在大的雨带, 且最大值中心位于安徽南部, 降水量大幅度减小。图4是2次试验对海平面风场的模拟, 其中图4a是全因子试验, 图4b是无潜热释放时对海平面风场的模拟, 从图4a可以看出, 在考虑潜热的情况下风速较大且风向为东风, 而不考虑潜热的情况下风速明显减小 (图4b中阴影区为风速减小的区域) , 且风向为东南向。

图5、图6分别是全因子试验和“干”敏感试验海平面气压、500 h Pa位势高度对比图。其中, 图5a是5月27日8:00全因子试验海平面气压场, 图5b是5月27日8:00“干”敏感试验海平面气压场, “干”敏感试验图中阴影部分为不考虑潜热的海平面气压值减去全因子试验的气压值。图6a是5月27日8:00全因子试验500 h Pa位势高度场, 图6a是5月27日8:00“干”敏感试验500 h Pa位势高度场, “干”敏感试验图中阴影部分为500 h Pa不考虑潜热的位势高度减去全因子试验的位势高度。在海平面气压图中, 最大差值为15 h Pa, 在500 h Pa图中位势高度的最大差值为750 m2/s2, 随着高度的增加, 差值在增大, 可以认为是非绝热加热随着高度在增加, 高层为加热区, 由位势倾向方程可知, 封绝热加热随高度增加时, 等压面高度降低。高层增温引起高空质量外流, 在暴雨上空形成明显的辐散气流[6]。高空辐散气流的加强有利于低空低压的增强和维持。高空暖区的出现增强了暴雨区以北的水平温度梯度, 建立了高空强风带。在高空急流建立以后, 较大动量的空气下传到低层建立低空急流, 使得低层产生大风, 造成了526青岛栈桥坍塌事件。

4 结语

去除潜热的“干”敏感性试验验证了潜热释放对暴雨过程的正反馈作用, 潜热释放加热了深厚大气层, 使高层加压辐散, 形成了高低空的强风带, 造成了青岛526栈桥坍塌事件。

参考文献

[1]张晓芳, 陆汉城.一次梅雨锋过程的数值模拟及机理分析[J].热带气象学报, 2006, 22 (6) :625-631.

[2]张大林.各种非绝热加热物理过程在中尺度模式中的作用[J].大气科学, 1998, 22 (4) :548-559.

[3]马国忠, 王秋京, 赵广娜.一次东北冷涡暴雨的数值模拟及诊断分析[J].黑龙江气象, 2008, 25 (4) :11-13.

[4]贾宏元, 穆建华, 孔维娜.2004年宁夏一次区域性大到暴雨的诊断分析[J].干旱气象, 2005, 23 (2) :24-29.

[5]孙玉莲, 任余龙, 马新荣.甘肃中东部初夏一次暴雨天气过程的动力诊断[J].干旱气象, 2007, 25 (4) :41-45.

睢宁站降水量特性研究 第10篇

1.地理位置。睢宁县位于江苏省西北部, 徐州市的东南部, 地理坐标为东经117°31~118°10、北纬33°40~34°10。全县土地面积1 773 km2。东临宿豫, 北接邳州, 西北部与铜山接壤, 南部、西部同安徽泗县、灵璧县毗邻。在自然区划上属我国东部季风区, 秦淮以北的北方地区, 其农业以旱作物为主。

2.地形地貌。睢宁县地势大体有西北向东南徐缓倾斜, 西北最高, 东南、西南略高, 中间沿白塘河一线低洼, 东南最低。境内除北部、西北部零星山丘外, 其余均为黄泛冲积平原, 为平原缓坡地区。境北黄河故道横穿东西, 成为南北天然分水岭。平原面积约1 692.5 km2, 占全县总面积的94.52%;丘陵面积约9.45km2, 占总面积的0.53%, 水域面积约87.49 km2, 占总面积的4.95%。

3.气候特征。睢宁县位居鲁淮平原南缘半湿润区, 属暖温带略成海洋性季风气候, 夏季炎热, 雨水集中, 冬季干冷, 雨雪稀少, 春季温和, 秋季高爽。年平均气温14℃左右, 年日照2 393.3h, 无霜期214 d, 光热、水、风等农业气候要素条件优越。因此, 睢宁的气候特征带有典型的亚热带季风气候, 向暖温带季风气候过度的特征。

4.河流水系。睢宁县以废黄河为界形成3个水系:废黄河以北160 km2, 属沂、沭、泗骆马湖水系;废黄河以南除双沟南部45.6 km2属濉塘河水系外, 其余1 363.4 km2属徐洪河水系, 废黄河自身自成独立水系。此外, 全县共有大小水库8座, 并配以众多的水渠、涵洞和人工河流, 为农、林、牧、渔各种生产提供良好的条件。睢宁县河流水系详细分布见图1。

二、基本资料的选用、审查与计算

睢宁站是国家基本水文站, 降水量从1931年设站观测, 观测时间较长, 资料完整可靠。在降水量平均值的统计计算过程中, 选用资料系列是19522011年的降水量资料, 计算平均值、相应经验频率、Cv值、K丰值和K枯值, 统计出最大、最小及比值, 并绘制睢宁站降水量差积曲线图。

三、降水量特性

1.降水量的年际变化。睢宁县由于受季风的影响, 降水量年际间变化幅度较大, 时空分配不均, 并存在着连丰、连枯和丰、枯交替的变化规律。

(1) 降水量丰、枯水年变化幅度。从19522011年系列资料统计计算得出, 睢宁站历年最大年降雨量1489.3 mm, 出现在2007年, 最小年降雨量557.7 mm, 出现在1978年, 极值差为931.6 mm, 最大年降水量与最小年降水量比值为2.67;分析计算出降水量Cv为0.24。

(2) 降水量丰、枯水年的变化周期。本区降水有连丰、连枯和丰、枯交替的特点。连丰、连枯2~3年出现的机会多, 最长的连丰期是19611965年, 其K丰值 (丰水期平均年降水量与多年平均降水量系列的比值) 的变幅为1.11~1.56;最长的连枯期是19651968年, 其K枯值 (枯水期平均年降水量与多年降水量系列的比值) 的变幅分别为0.76~0.78。由差积曲线可以看出, 存在着较长的丰、枯水期, 19611974年和19952008年为丰水段, 期间有17年接近平水年, 9年枯水年。19741995年为枯水期, 期间有4年偏丰水年段, 5年平水年段, 12年枯水年段;2003年以后又进入丰水期。降水丰、枯期存在周期性交替, 在40~50年间出现一大周期, 期间有小周期变化;小的周期2~11年随机变化, 平均周期为8年左右。

以年份为横坐标, 以降水量与多年平均降水量比值的差值累计值 (ΣKi-1) 为纵坐标绘制的年降水量差积曲线可以反应年降水量丰枯变化情况, 睢宁站降水量差积曲线见图2。

2.降水量年内分配。睢宁县气候四季变化明显, 年内降水分配不均, 各季节降水量相差很大, 冬春少, 夏秋多。睢宁站多年平均降水量为867.6 mm。年内降水量主要集中在主汛期6-9月, 其平均降水量577.2 mm, 占全年降水量的66.5%, 7、8月份降水量较大, 雨量为390.5 mm, 两个月之和占年降水量的45.0%。其中7月降水量最大, 占全年的27.2%。非汛期的1-4月和1112月降水量为136.2 mm, 仅占全年降水量的21.5%, 枯水年降水更少, 经常出现全县干旱。睢宁站雨量历年各月平均降水量及月降水量百分比柱状图见图3、图4。

3.短历时暴雨特征。根据历年降水量资料统计可知, 睢宁县历史上是洪、涝、旱、雹等灾害频繁得多灾县, 日雨量大于100mm的大暴雨出现76次, 约5年出现7次;日雨量大于200 mm的大暴雨出现5次, 约11年出现1次, 且多数出现在7、8月份。如睢宁县“74.8”暴雨是典型的短历时特大暴雨。

1974年7月13日和7月18日睢宁境内连续下了两场暴雨, 暴雨强度均在200 mm以上。8月12日全县又普降暴雨, 本次暴雨的特点是来势猛、强度大、覆盖面积大、雨量集中。“74.8”暴雨主要分布在徐州整个东部地区。本场暴雨区域日雨量在124.6~374.6 mm之间, 全县平均降水量为270.2 mm;暴雨中心在睢宁境内附近的小王庄, 日降水量达374.6 mm, 是多年平均年降水量的43.2%;睢宁城区日降水量达到289.6 mm;是多年平均年降水量的33%;全县日平均降水量270.2 mm, 是多年年平均雨量的30.8%。暴雨中心1小时最大降雨为86.1 mm, 2 h最大降雨159.4 mm, 24 h最大降雨374.7 mm, 此场暴雨无论强度、雨量还是集中程度和覆盖面积, 在本区域内都是历史上少见的。雨后遍地积水, 沟河洋溢, 造成10万hm2农作物受灾, 倒塌民房6万多间, 死伤人数百余人, 造成严重损失。