中國東部雨季降水事件的靜默時間特征及內在動力學機制初探

作者：錢忠華,周前進,劉莉,封國林

摘要：為了挖掘降水的內在非線性動力學機制,基于1960—2017年4—9月的中國日降水數據,利用百分位閾值法確定不同強度的降水事件,定義相鄰同強度降水事件之間的間隔時間為“靜默時間”,描述同閾值降水事件再次發生的歷時長短。“平均靜默時間”可以表征不同強度降水事件的群發性特征,即某一時段內,平均靜默時間越短(長),同類型降水事件再次發生的歷時越短(長),其群發性程度越強(弱)。分析不同強度降水事件的平均靜默時間在中國東部地區的空間分布和時間演變特征表明:1960—2017年,一般強度降水事件在長江中游地區較其余地區群發性強,而東北南部地區則較弱;極端降水事件在中國東部北方地區群發性較強,而在南方地區則偏弱。就氣候態演化過程而言,一般強度降水事件的群發性在長江以南地區有所增強,在東北南部地區則呈減弱趨勢;極端降水事件的群發性特征在中國東部北方地區不斷減弱,但在南方地區持續增強。各站點降水事件靜默時間的概率密度函數均呈冪律分布,且時、空上呈無標度特征,表明日降水系統為現實世界中的自組織臨界系統,為時間序列分析角度理解降水事件內在非線性動力學機制提供了新的視角。

發文機構：揚州大學物理科學與技術學院 南京信息工程大學大氣科學學院 國家氣候中心中國氣象局氣候研究開放實驗室

關鍵詞：降水事件靜默時間時空演化冪律分布自組織臨界Precipitation eventsQuiet timeSpatiotemporal evolutionPower law distributionSelf-organized critical

分類號： P426.611[天文地球—大氣科學及氣象學]