11 / 2022-03-02 15:51:41

基于小时数据的上海降水特征分析

极端降水,气候变化,城市雨岛,区域气候

通过对1981-2019年上海10个国家站逐时降水数据进行统计分析，结果发现：（1）上海降水的气候平均空间分布态呈现南北差异和城市雨岛特征，具体表现为东南沿海地区较西北内陆地区降水量、降水频数均偏多、降水持续时间偏长、过程数偏多，但平均降水强度偏弱；城市较周边地区年平均降水量偏多，年平均过程降水持续时间偏长，且强降水高发。长期变率上，上海年平均降水量呈现显著的缓慢递增的趋势（递增率为61.7mm/10a），年平均降水频数呈现不显著的缓慢递增的趋势（递增率为19.2h/10a），空间上存在明显的城市雨岛特征。（2）对不同量级降水的降水量变化分析发现：空间一致性上表现为中等降水和强降水普遍存在增加趋势，中等降水量增加显著，但越强降水的变化对年降水量变化的贡献更大；空间差异性上表现为城市弱降水量显著增加，其周边地区弱降水量减小，并且除60-70%阈值降水量变化以外，在其他量级降水量变化上均表现城市雨岛特征。另外，降水频数变化也表现类似特征。（3）上海降水量变化主要由降水频数的变化导致（贡献率达93.5%），并且越强的降水频数的变化对降水量变化贡献越大；但对于强降水（尤其是99.6%以上阈值的极端降水）而言，强度变化贡献也很显著。上海弱降水至中等降水量变化的空间差异性主要归因于降水频数变化，强降水量变化的空间差异性归因于降水频数变化和强度变化。（4）上海降水过程持续时间呈现显著增加趋势（变率达21.9h/10a），降水过程数（除城市）普遍呈现不显著减少趋势（变率达-11.5 event/10a）。上海降水频数的增加主要是由于降水过程持续时间的增加导致，而城市降水频数显著增加是由降水过程数和降水持续时间共同增加导致（以降水持续时间为主）。