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1960-2000年西南地区降水频率和降水比率分析 1 日降水、月尺度、气象变化特征及变化 近年来，随着气候变化研究的深入，许多科学家开始关注日降水数据的使用和时间降水数据的气候变化研究。在研究日本降水的气候特征和频率变化时，zhata和al.发现，在过去50年中，中国东部的降水减少，但对全国的总体规划而言，极端强降水区的降水量增加。Gong et al认为,1980-1993年中国北方的降水频率比前期明显偏低,强降水时间分布较常年(7月中旬~8月初)更分散;王小玲等用1957-2004年中国506个测站的逐日降水观测资料,分析了全国8个区域年降水量、年降水频率和平均降水强度的趋势变化,认为年降水量、降水频率和平均降水强度均存在明显的区域变化特征;李红梅等基于中国地区740个测站的日降水资料,发现近40年中国东部平均年降水强度极端偏强的趋势较为显著;张录军等运用新定义的降水集中度和集中期,讨论了我国长江流域不同地段汛期降水在时间和空间上的分布特征和变化规律,还对长江流域汛期降水集中程度和洪涝关系进行了分析;杨晓丹等利用西北地区120个测站1954-2003年逐日降水观测资料,分析了近50年来西北地区的降水强度、频率和总降水量变化趋势以及它们之间的联系。 由此可见,目前在日降水资料的研究和应用方面,国内的研究大多是以研究日降水量的特征及变化为主,在逐日逐时降水的气候特征及其变化方面,Li et al曾研究过中国南方地区降水的日变化,主要研究范围是长江中下游及其以南地区。对于西南地区,以往在降水变化方面的研究多是以月尺度资料为主的降水变化研究,用日降水和逐时降水资料进行的研究相对较少。由于中国西南地区毗邻青藏高原,境内有高原、山地、丘陵、盆地等地貌,地形十分复杂,是典型的气候多变区,研究该地区气候特征及其变化对深入认识其气候及气候变化规律具有十分重要的意义。考虑到西南地区气候特征及变化研究的迫切性和重要性,本文应用西南逐日逐时降水资料,通过分析西南地区不同季节、不同时次的降水气候频率等,试图揭示西南地区降水的日变化特征,为逐时降水强度、频率等的变化研究提供参考依据。 2 逐时降水频率及降水比率的计算 文中西南地区包括川、渝、黔、滇四省(市),分析所用降水资料是1960-2000年的逐月逐日逐时降水量自动记录信息化资料,共有91个气象站,如图1所示。 逐时降水频率、逐时降水比率等的计算采用常规的气候统计方法,具体定义如下: (1)日降水量:指前一日20:00(北京时,下同)~当日20:00各时次≥0.1 mm的降水累积总量,记为当日的日雨量。 (2)逐时降水量:指某整点到下一整点1 h内≥0.1 mm的降水累积总量,例01:00~02:00的雨量记为01:00雨量。 (3)逐时降水频率:某小时降水出现的频次占日总频次的百分率。 (4)逐时降水比率:某小时内降水量占日总降水量的百分率。 3 分析了中国西南部随着时间的推移的降水特征分析 3.1 降水季节变化 为了分析西南地区逐时降水特征,分别计算了1961-2000年40年间1~12月西南地区逐时降水频率和逐时降水比率。由于西南地区各季节降水特征明显不同,选取1,4,7,10月分别代表冬、春、夏、秋季分析该区域逐时降水特征。 分析各季代表月可知,西南地区除了川西高原冬季基本无降水外,其他地区的日降水变化并没有表现出在某一时次特别集中的状况,各地从当日00:00~次日00:00的24 h中,逐时降水频率一般在3%~13%之间。 图2为西南地区各季代表月最大逐时降水频率的空间分布图。从图2可以分析出西南地区各季逐时降水频率最大的时次。 冬季(图2a):川西高原和贵州大部分地区基本无降水(或无观测资料),川东南部、重庆南部、云南西北部和云、贵交界地区的最大逐时降水频率以夜间出现的频率最高,多出现在23:00~05:00;而四川东北部、重庆北部、云南东南部和云、川交界地区降水则以白天出现频率最高,但各省(市)的降水出现时段明显不同,其中云南东南部地区的降水一般出现在06:00~08:00;而川东北部、重庆北部和云、川交界地区的降水则多出现在11:00~15:00。 春季(图2b):随着雨季的到来,除川西高原仍没有明显的降水外,各地的降水逐渐增多。在四川东北部大部分地区、重庆西部、云南东南部边缘地区和贵州大部分地区(除东部小部分地区外),最大逐时降水频率出现的时间表现出一致性,降水多出现在夜间,且多在20:00以后到05:00之前;而在云南西北部、重庆中东部、贵州东部和四川南部边缘地区,降水多出现在白天,出现最多的时间是在06:00以后至18:00以前,其中,四川南部地区多出现在18:00左右,其余地区大多出现在06:00~09:00期间。 夏季(图2c):川西高原降水逐渐增多,各地的最大逐时