暖季东北冷涡强降水日变化特征及成因分析

来源：高原气象杂志2025年第4期北京时间：

作者：任丽,刘颖

单位：1. 中国气象局沈阳大气环境研究所，辽宁 沈阳 110166;2. 黑龙江省气象台，黑龙江 哈尔滨 150030;3. 国家气候中心气侯系统预测与变化应对全国重点实验室/中国气象局气候预测研究重点开放实验室，北京 100081

摘要：使用黑龙江省80个国家站小时降水量资料、 NCEP/NCAR和EC-ERA5再分析资料， 统计1981 -2022年暖季（5 -9月）东北冷涡强降水（小时降水量≥5 mm）日变化特征， 选取一天4个时次多个典型个例进行合成， 用于消除单个个例系统生消过程引发强度变化的影响， 分析产生强降水日变化特征的原因。结果表明： （1）暖季强降水集中出现在6 -8月， 又以7月最多， 降水极值6月和8月最大。强降水的高频区位于冷涡东南象限， 其次是东北象限。（2）与大范围强降水对应的冷涡中心位置和强度有明显的日变化特征： 夜间冷涡偏强， 位置偏北偏西； 白天冷涡偏弱， 位置偏南偏东。大范围强降水与高低空急流耦合相伴出现： 强降水区位于高空急流核右后侧或左前侧、 低空急流前侧和左前侧。高低空急流分布具有显著的日变化特征： 下午全天最强， 动力条件最好； 夜间高空急流最弱， 相应的高层辐散条件最弱。夜间以偏南气流水汽输送为主； 白天西南气流水汽输送作用显著增强， 到下午以西南气流水汽输送为主。（3）大范围强降水与较强气旋相对应， 各时次气旋中心位置相差不大。气旋强度和地面露点温度均有显著的日变化特征。强降水高频区一般出现在气旋中心及其北侧或东侧的气压梯度大值区内， 与较大的露点温度相对应。（4）高频次强降水与局地地形分布相关。夜间中小尺度垂直环流对冷涡东侧强降水的量级及高频区分布作用更突出。夜间冷空气更活跃， 降水空间梯度大， 强降水局地性更强、 受地形影响更显著； 白天地形对降水的增幅作用不明显。山脉背风坡降水量普遍大于迎风坡。

关键词：东北冷涡,日变化,空间分布,地形,强降水

基金资助：中国气象局沈阳大气环境研究所联合开放基金课题(2024SYIAEKFZD04),中国气象局创新发展专项(CXFZ2023J011),中国气象局“揭榜挂帅”项目(CMAJBGS202313),黑龙江省自然科学基金联合引导项目(LH2024D023)