中国东部雨季降水事件的静默时间特征及内在动力学机制初探

作者：钱忠华,周前进,刘莉,封国林

摘要：为了挖掘降水的内在非线性动力学机制,基于1960—2017年4—9月的中国日降水数据,利用百分位阈值法确定不同强度的降水事件,定义相邻同强度降水事件之间的间隔时间为“静默时间”,描述同阈值降水事件再次发生的历时长短。“平均静默时间”可以表征不同强度降水事件的群发性特征,即某一时段内,平均静默时间越短(长),同类型降水事件再次发生的历时越短(长),其群发性程度越强(弱)。分析不同强度降水事件的平均静默时间在中国东部地区的空间分布和时间演变特征表明:1960—2017年,一般强度降水事件在长江中游地区较其余地区群发性强,而东北南部地区则较弱;极端降水事件在中国东部北方地区群发性较强,而在南方地区则偏弱。就气候态演化过程而言,一般强度降水事件的群发性在长江以南地区有所增强,在东北南部地区则呈减弱趋势;极端降水事件的群发性特征在中国东部北方地区不断减弱,但在南方地区持续增强。各站点降水事件静默时间的概率密度函数均呈幂律分布,且时、空上呈无标度特征,表明日降水系统为现实世界中的自组织临界系统,为时间序列分析角度理解降水事件内在非线性动力学机制提供了新的视角。

发文机构：扬州大学物理科学与技术学院 南京信息工程大学大气科学学院 国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室

关键词：降水事件静默时间时空演化幂律分布自组织临界Precipitation eventsQuiet timeSpatiotemporal evolutionPower law distributionSelf-organized critical

分类号： P426.611[天文地球—大气科学及气象学]