摘要： 南海北部湾因复杂海岸线形态与背景风相互作用而形成独特海风结构,但目前相关研究较为匮乏,深入了解其特征对气候预测和风能开发至关重要。本研究基于2017年北部湾沿海地区陆地上15个地面气象观测站的逐小时观测数据和欧洲中期天气预报中心第五代再分析数据(European Centre for Medium-range Weather Forecasts Reanalysis v5, ERA5)分析了北部湾海风特征及其影响因素。通过运用中尺度天气预报模式(Weather Research and Forecasting Model,WRF)对海风高发时段(4—6月)进行了模拟,根据不同海岸线走向将北部湾沿岸分为西岸区和东岸区,并将海风分为纯海风、顺时针螺旋海风、逆时针螺旋海风3种类型,研究了不同海风类型在俩个沿岸区域的时空分布差异,同时分析了这3类海风的三维结构特征。研究发现:(1)北部湾海风具有独特的时空观测特征。4—6月及9月海风天数最多,冬季最少;春、夏季海风开始早且持续时间长,秋、冬季反之;海风随内陆深入而减弱;海陆温差是海风发展的重要驱动因素,而降水不利于海风形成。(2)模拟结果显示,不同海岸线走向海风类型分布存在明显差异。西岸区以逆时针螺旋海风为主,占总海风天数的45％,东岸区则以顺时针螺旋海风为主,占72％。(3)不同海风类型的空间结构也存在显著差异。逆时针螺旋海风发展最快,影响范围最大且垂直环流最剧烈,可显著中断地表温度并提高海岸相对湿度,纯海风其次,顺时针螺旋海风的影响范围最小。本研究揭示了北部湾海岸线影响下的海风特征,为风能资源利用、气象灾害预警及海气相互作用研究提供重要理论依据。
摘要： 本文利用1991—2022年山东122个国家级地面气象站逐小时降水量和欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-range Weather Forecasts, ECMWF)开发的ERA5再分析资料,分析了山东省短时强降水(Short-duration Heavy Rainfall, SDHR)的时空分布和环境参数特征。结果表明:(1)山东受地形差异影响,不同地区SDHR表现特征不同。鲁西北地区(平原)SDHR降水量对总降水量的贡献率最大;位于山地南侧的鲁东南地区SDHR年均频次多、极端降水强度强,而位于山地北侧的鲁中北部地区,年均频次少、降水强度弱;半岛地区南部SDHR降水频次和强度明显高于北部。(2)SDHR有较明显的日变化;站均频次的日峰值主要为清晨和傍晚(鲁南地区除外),夜间极端SDHR雨量值明显大于白天。(3)不同地区SDHR有明显的季节变化特征;春季的极端SDHR主要出现在鲁中的中北部和鲁南的部分地区,而秋季主要出现在半岛地区。(4)水汽参数对SDHR的发生具有更显著的指示意义。850 hPa比湿、整层大气可降水量和K指数可作为山东7—8月SDHR的参考依据,动力参数不能单独作为SDHR发生的有利条件,需要结合水汽参数和热力参数进行综合分析。
