季降水时中国中东部降雨历时和昼夜变化的关系外文翻译资料

 2022-12-07 16:10:32

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季降水时中国中东部降雨历时和昼夜变化的关系

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宇如聪，游平许,周天骏，建丽

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2007年收到的4月8日; 2007年修订后的5月24日; 2007年5月31日接受了; 2007年7月弟6次出版。

【1】1991-2014年期间，利用每小时站雨量计的数据，我们研究了在中国中东部（105 - 120LE，26 - 36LN）暖季（五月至九月）期间降雨历时和昼夜变化之间的关系。我们的结果表明，在中国中东部降雨总量的60％以上来自于长时间的降雨事件（即超过6小时持续时间较长的事件）。长历时降雨事件往往有大约凌晨其最大时雨量，而短历时降雨事件（1事件 - 1小时持续时间）大约有下午的高峰降雨。这种反差说明了在中国中东部在以往的研究显示平均降水日变化的两个峰值。引文：宇，R.，Y.许，T，周，J.李（2007年），在暖的季节降水中国中东部降雨历时和昼夜变化的关系，

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  1. 简介

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【2】科学家一直有兴趣在推进，因为这涉及在沉淀过程和与人类的重要关系合成积分信号与其沉淀特性的知识。表征日降水量功能将帮助我们了解不仅雨的形成机制，而且当地气候的机制。因此，降水日变化一直是一个热门话题[布里尔，1965年;华莱士，1975; Dai等人，1999; Sorooshian等人，2002; Liang等人，2004; Wang等人，2007; Yu等人，2007]。问题是，在整个数据记录或在所有的阴雨天，这些研究的日降水量一般呈现由平均每小时降水量，这可能会淡化日周期的意义或歪曲背后的机制不同，耳鼻喉科类型的降雨事件。许多地区日降水量多，特别是降水的半日谐波变化被看作多阶段[傣族，2001;拉梅什Kumar等人，2006; Yu等人，2007]。多阶段的日变化通常存在不显著昼夜循环。 Yu等。 [2007]表明，在中国中东部，特别是在长江和黄河之间的区域，有降水的平均日变化和昼夜周期的意义，通过振幅到日常平均值的比表示存在两个高峰，中国北部和西部相对弱于南部。本研究试图分离出2种分别与单相都希望能在雨量日降雨量变化的事件。研究发现，关键是降雨历时。

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【3】第2节中我们介绍了数据和分析方法，然后在第3节简要讨论在第4节给出降雨持续时间和昼夜变化之间的关系。

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2.数据和分析方法

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【4】来自中国国家气象局国家气象信息中心（NMIC）获得在这个研究中使用的降水资料集。它1991- 2004年[Yu等，2007]由质量控制的每小时雨量计的记录 。我们根据自己的持续时间，没有任何间歇，唐塞或单次降雨最多一个小时的间歇性降雨分类的事件。降雨活动开始后，如果它的间歇，持续唐塞了两个小时，我们认为，该间歇后降雨属于一个新的降雨事件。雨量事件的持续时间是由开始和一个事件的结束之间的时间限定。关键区域（105 - 120 LE，26 - 36LN）在中国中部东部标记白图1中虚线。

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【5】根据其持续时间在不同类型的降雨事件进行的日分析。对于每种类型的降雨，让RA（H）代表在时刻h每小时降雨量。沉淀（或降雨）的归一化的昼夜变化，DA（H），由下式计算

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Ra（H）的结果从平均降雨量的事件与特定的持续时间。例如，对于具有1 - 3小时持续降雨时间的降雨事件具有在时间I1，I2和I3中的本地太阳能时间方面（gt; 0）最多三个小时雨（LST），以每小时雨量P1， P2（0）和P3（0）。这种降雨活动将在所有其它时间被注册为以每小时降雨量P1，P2和P3的24小时昼夜降雨在时间I1，I2分别和i3，和零降雨。为了增加样本规模更可靠的估计，图1的百分比的总降雨量在温暖季节（五月至九月）的频率（黑色直方图）和量（彩色）针对不同的降雨方面：（1 ）1 - 3小时的持续时间和（b）超过6小时的持续时间。该白色实线显示3000米标高轮廓线。长江和黄河的位置绘制成灰色线。虚线白色矩形表示中国中东部。

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1991 - 2004 分析是在温暖的季节（9月）完成。

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3.结果

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【6】为了获得有关与降雨持续时间的昼夜周期的信息，我们进行分类的降雨事件符合-ING以不同的持续时间定义如上。图1a显示，降雨超过50％的有的持续时间1 - 3个小时，主要是在中国东北部和南部的中国内陆。短历时降雨的一小部分是出现在中国中东部。图1b表明，长时间的降水事件（超过6小时）发生最频繁的（超过20％），并在中国中东部降雨总量贡献超过60％。比较图1与图1和Yu等人的2。 [2007]与在本研究中长时间降雨事件标记区域对应井由Yu等人所研究的区域。 [2007]有微不足道的昼夜温差，少连贯的昼夜阶段。 Yu等人给出降水日变化。 [2007]在傍晚和凌晨两个高峰，而该地区通过短期沉淀主导的领域有一个傍晚高峰地区良好的对应关系，表明短期降雨事件的高峰期通常发生下旬左右下午。

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【7】为了验证傍晚峰是否主要来自短时沉淀和短持续时间的降雨事件是否是来自用清晨峰值降雨事件可分离，沉淀的日变化是按照其持续时间检验。图2示出了使用箭头沉淀的平均日相位的空间分布，Yu等人[2007]给出 ，沿长江和短期（图2a）和长历时降雨（图2b）事件黄河流域各站。结果发现，短历时降雨事件呈现出几乎一致的午后最大，持续时间长的降雨事件有一致的夜间或清晨的日降水量阶段。有173台在中国中东部，这项研究的重点区域。对于短持续时间的降雨事件中，有130（75％）站具有大约1500的最大降雨 - 1800 LST。对于长历时降雨事件中，有119（69％）站有0300左右最大降雨量 - 0900 LST。需要注意的是，青藏高原下游向东延迟昼夜阶段，Yu等人强调。 [2007]，可以仅在图2b中，这表明主要发生在长时间降雨事件向东延迟昼夜阶段被发现。

【8】为了表现出昼夜变化和降雨时间之间的关系，在中国中部东部降水的平均日变化按其降雨持续时间在图3中呈现。持续时间降雨事件平均日变化 1- 3小时显示显性午后最大值（见标有在图3中实心三角形点划线），幅度大约是平均值的两倍。当持续时间增加，二次清晨峰出现，由图3中标记为实心正方形的虚线所示，其示出的降雨事件持续日变化的指示4 - 6小时。当时间进一步增加，降雨主要峰值凌晨左右出现。已经持续了降水日变化7 - 19小时（虚线标注在图3中空心圆圈）在尾盘弱二次高峰。对于持续超过12小时（标有在图3中实心圆，实线）降水事件，日变化表现出与周围0600 LST最大和1900年左右LST最小谐波正弦变化。

【9】我们的研究结果显示出现在中国中东部降水两个有趣的特点。首先，长时间的降雨事件主宰总降雨量。二，日相深受图2.降水的标准化日相的空间分布的时间确定暖季节期间 1991- 2004年根据不同的降雨事件：（1）1 - 3小时的持续时间和（b）超过6小时的持续时间多。箭头表示当最大发生（相时钟）当地太阳时（LST）。长江和黄河的位置绘制成灰色线。三个重点表示在第3节讨论的三个站。

降雨事件。即降雨事件持续 1- 3小时总是呈现最大值在下午左右，而持续超过6小时降雨事件通常在午夜，最大值出现在各地清晨到中午。

【10】对有降雨历时昼夜特性之间的关系更清晰的画面，三站（标记为图2）选择逐个审视自己的昼夜功能。这三站定位在不同的纬度，代表沉淀的三个不同阶段昼夜。在河南（图2中最北的点）商丘站平均日沉淀呈现典型的两峰雨量如由图4a中的灰色虚线，并且两个振幅可比，平均值的约125％。图4a表现为1 - 3小时，9 - 12小时持续降雨昼夜交替的差异显著。

图3.降水的标准化昼夜变化，平均多佛中国中东部为持续1 - 3小时（与三角点划线），4 - 6小时（使用实心方形虚线），7 - 12小时（虚线用空心圆），和超过12小时（实心圆圈的实线）

分别代表如图2所示的功能，持续1 -3 小时降雨事件达到最大大多是围绕1600 LST（参见图2a），具有幅度平均超过180％。这是目前持续9 -12小时的降雨事件其最大主要是围绕0600 LST和幅度平均约260％。如在图4b中所示的灰色虚线，湖北省（图2中的中间点）的武汉站沉淀的平均日变化呈现出典型的清晨最大，且幅度平均值的约150％。图4（A）商丘，（B）武汉，和（c）赣州站。灰色虚线是总归一昼夜变化。填充的圆圈显示从产生的归一化的昼夜变化1 - 3小时历时降雨事件。实心正方形呈现在更长的持续时间降雨事件的归一昼夜变化：9 - 12小时持续时间在图4a中，13 - 18小时持续时间在图4b和4c。

持续降雨事件时间晚后或中午左右表现出峰，且幅度平均值的约190％（在图4b中实心圆）。晨起最大降雨事件大多有持续13 - 18小时，幅度比平均的两倍多（图4b实心方块）。后期下午沉淀盛行东南部内陆中国的很大一部分[Yu等，2007]。如图2b所示，甚至超过6小时降雨事件，昼夜最大的仍然出现在午后。例如，赣州站位于南部的江西省（最南端的点标在图2），发生的主导最大降雨量1800 LST，其平均约170％的幅度（参见图4c灰色虚线） 。然而降雨事件昼夜阶段13 - 18小时持续呈现出峰值围绕0300 LST，具有大约平均（在图4c实心方块）的170％的幅度。 降雨事件1 -3 小时时间在赣州站观察到，大多数人表现峰出现在傍晚左右，振幅为平均值（在图4c实心圆）超过220％。

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4.讨论

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【11】我们的分析表明在温暖的季节，这应该有助于对双峰或多峰的日降水变化的物理过程的理解降雨历时，并在中国中东部降水日变化特征之间的关系。长历时降雨事件大多在清晨最大，而短期事件有大约傍晚最大。短历时降雨事件的傍晚高峰可能通过表面太阳能加热的日变化，这对低级别的大气稳定度的日变化有很大的影响来解释。当时的夜间或清晨沉淀的机制，但是，比较复杂的。

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【12】 Lin等人[2000]建议，夜间MAX-imum从层云降水由instabil-ity性增强，由于夜间辐射在云顶冷却造成的。久保田和新田[2001]提到，水蒸汽accumu-特征研在晚上低水平显著有助于夜间对流发展。内斯比特和ZIPSER [2003]建议，夜间降雨往往是中尺度对流系统（MCS），而不是孤立的对流引起的，中尺度对流系统在午夜之后最强的，大概是从傍晚对流的高档增长。如Chen等人提及[2000]和Sun等[2005]，夏季梅雨锋的强降雨主要是源于组织良好的MCS的独特层云重叠。以往的研究也指出，夜间降水长江上游河谷在边界层的水分积聚非常敏感[曾庆红等人，1994]。对于任一湿气积累或对流生长或型组织化，需要一定的时间段。长的持续时间，也可以根据需要，作为湿气积聚的必要条件，并针对每个分离的对流单元的最大降雨前生长成组织良好的MCS
发生。此外，大陆层云青藏高原下游是独一无二的【余等人，2004]。无论是大陆层云的夜间辐射冷却部分有助于夜间或凌晨昼夜阶段仍然是一个悬而未决的问题。需要进一步的研究来了解长时间降雨背后的物理过程。

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【13】致谢。这项工作是由中国（973计划）的国家重点基础研究发展计划下授予2004CB418304和赠款40625014，40523001，40221503和中国国家自然科学基金的支持。

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参考

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