核密度估计在短时强降水统计分析中的应用

摘要

通过浙江省10年的小时降水资料,利用Gamma分布计算全省短时强降水的概率密度,并综合频率分布分析各量级短时强降水的落区和季节特征.概率统计表明:浙江省≥5mm/h的小时降水中,短时强降水(≥20mm/h)出现的概率约5-6％,≥50mm/h的概率不超过0.6％.30-50mm/h的降水主要分布在沿海地区以及天目山区等地,一般出现在7-9月;50mm/h以上的降水落区有四个中心,均位于沿海地区,分别是宁波奉化、台州洪家和临海、温州瑞安、嘉兴桐乡等平原地区,均和一定的喇叭口地形相关联.利用杭州站的探空资料分析不同量级(≥60mm/h、20-30mm/h、＜20mm/h)雨强的环境指标,基于核密度估计分析其分布差异,提取预报因子.结果表明,和短时强降水相关最显著的因子是整层可降水量pw,通过密度峰值的差异筛选出预报短时强降水的最佳因子是pw、Ki、Si、Bli指数.区分强弱短时强降水存在较大困难,相对而言,相关较为显著的仍是表征水汽条件的因子如pw,其次是垂直上升速度、比湿、850hPa温度等有一定的指示意义,并且垂直风切变负相关较显著,说明充沛的水汽条件加上强的上升运动和弱的垂直风切变,有利于强短时强降水的发生.