大连地区极端天气的多维度剖析：以具体年份具体事件为例

大连地区极端天气的多维度剖析：以[具体年份具体事件]为例一、引言1.1研究背景与意义在全球气候变化的大背景下，极端天气事件的发生频率和强度呈现出显著的上升趋势，已成为国际社会广泛关注的焦点问题。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的历次评估报告均指出，人类活动排放的温室气体是导致全球气候变暖的主要原因，而气候变暖又进一步加剧了极端天气事件的发生。近年来，世界各地频繁出现的极端高温、暴雨、暴雪、飓风、干旱等天气事件，给人类社会和生态环境带来了巨大的冲击和损失。在中国，作为世界上自然灾害影响最为严重的国家之一，极端天气事件的危害尤为突出。2021年河南遭遇的特大暴雨，造成了重大人员伤亡和财产损失；2008年初南方地区的雨雪冰冻灾害，致使交通瘫痪、电力中断，给人们的生活和经济发展带来了极大的不便。这些极端天气事件不仅严重威胁了人民群众的生命财产安全，也对国家的经济发展和社会稳定造成了深远的影响。大连地区地处辽东半岛南端，三面环海，独特的地理位置和复杂的地形地貌，使其在全球气候变化的影响下，面临着更为严峻的极端天气挑战。据相关统计数据显示，近年来大连地区极端暴雨、暴雪、大风、冰雹、雷电、台风等极端天气事件呈频发重发态势。2018年“温比亚”台风侵袭大连，全市暴雨平均降雨量高达190.7毫米，突破历史极值，引发了严重的洪涝灾害，导致大量房屋受损、农作物被淹，经济损失惨重；2020年庄河“8.31”大暴雨，4站次小时降雨量超100毫米，同样突破历史极值，给当地的基础设施和人民生活带来了极大的破坏；2021年中秋节期间，大连全市及周边海域持续33小时出现8级以上大风，60％地区出现9级以上大风，历史罕见，大风对海上航运、渔业生产以及沿海设施造成了严重的影响。对大连地区极端天气进行深入的诊断分析和数值研究，具有至关重要的现实意义和科学价值。从防灾减灾的角度来看，准确了解极端天气的形成机制、发展演变规律以及影响因素，能够为气象部门提供更加精准的天气预报和灾害预警信息，有助于政府部门提前制定科学合理的防灾减灾措施，有效降低极端天气事件造成的损失，保障人民群众的生命财产安全和社会的稳定发展。从气象科学发展的角度而言，大连地区特殊的地理环境和气候条件，为研究极端天气提供了丰富的样本和独特的研究对象。通过对大连地区极端天气的研究，可以进一步深化对极端天气形成机理和演变规律的认识，完善气象科学理论体系，提高气象数值模式的模拟和预测能力，为全球气候变化背景下极端天气的研究提供有益的参考和借鉴。1.2国内外研究现状近年来，极端天气事件的频发对人类社会和生态环境造成了严重影响，引起了国内外学者的广泛关注。国内外对于极端天气的诊断分析和数值研究取得了显著进展。在国外，相关研究起步较早，技术和理论相对成熟。在诊断分析方面，学者们利用先进的观测技术和资料，如卫星遥感、雷达探测、地面气象站等，对极端天气的形成机制、发展演变规律进行了深入研究。针对暴雨极端天气，研究发现水汽输送、垂直上升运动以及大气不稳定能量的释放等因素在暴雨形成中起着关键作用。通过对大量暴雨个例的分析，揭示了不同尺度天气系统之间的相互作用对暴雨发生发展的影响。在对飓风的研究中，借助卫星云图和海洋浮标数据，详细分析了飓风的生成、发展和登陆过程，明确了海温、大气环流等因素对飓风强度和路径的影响。在数值研究方面，国外开发了多种先进的数值模式，如美国国家环境预报中心（NCEP）的全球预报系统（GFS）、欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的集成预报系统（ENS）等。这些模式在全球范围内得到广泛应用，能够对极端天气进行较为准确的模拟和预测。通过不断改进模式的物理过程参数化方案、提高模式分辨率，进一步提升了对极端天气的模拟能力。例如，通过改进云微物理参数化方案，使模式能够更准确地模拟降水过程，提高对暴雨等极端降水事件的预测精度。国内在极端天气研究方面也取得了丰硕成果。在诊断分析领域，国内学者结合我国的气候特点和地理环境，对各类极端天气进行了大量研究。利用常规气象观测资料和高分辨率的区域气象再分析资料，对我国不同地区的极端高温、暴雨、暴雪等天气事件进行了细致的分析，揭示了其形成的环流背景、物理量特征以及影响因素。针对我国北方地区的极端暴雪天气，研究表明冷空气的南下、暖湿气流的北上以及地形的阻挡作用等因素共同导致了暴雪的发生。在数值研究方面，我国自主研发了全球和区域数值天气预报模式，如中国气象局的GRAPES模式等，并不断进行改进和优化。通过引入先进的同化技术，将更多的观测资料融入到数值模式中，提高了模式的初始场质量，从而提升了对极端天气的预报能力。同时，国内学者还开展了集合预报技术的研究和应用，通过多个模式或同一模式的不同初始场进行集合预报，降低了预报的不确定性，提高了极端天气预报的可靠性。然而，针对大连地区极端天气的研究仍存在一定的不足与空白。尽管已有一些关于大连地区极端天气个例的分析研究，但整体上研究的系统性和全面性不够。对大连地区不同类型极端天气的长期变化趋势、时空分布特征以及多极端天气事件的并发规律等方面的研究还不够深入。在数值研究方面，针对大连地区复杂地形和海洋环境对极端天气影响的数值模拟研究相对较少，数值模式在大连地区的本地化应用和改进还需要进一步加强，以提高对大连地区极端天气的模拟和预测精度。1.3研究目标与方法本研究旨在深入剖析大连地区特定极端天气事件，全面揭示其形成机制、发展演变规律以及影响因素，通过高精度的数值模拟，提升对该地区极端天气的模拟和预测能力，为防灾减灾工作提供坚实的科学依据和技术支持。具体研究目标包括：详细分析极端天气发生期间的环流形势、物理量场特征，探究各气象要素之间的相互作用关系，明确极端天气形成的关键因素；利用先进的数值模式对极端天气过程进行模拟，评估模式在大连地区的适用性，并通过对模拟结果的分析，进一步深入理解极端天气的发展演变过程；结合诊断分析和数值模拟结果，提出针对大连地区极端天气的预报指标和方法，为提高气象预报的准确性和时效性提供参考。为实现上述研究目标，本研究将综合运用多种研究方法。在资料收集方面，广泛收集大连地区及周边区域的常规气象观测资料，如地面气象站的气温、气压、湿度、风速、风向、降水等数据，高空探测站的高空温湿度、风场等资料，这些资料具有长期连续性和稳定性，能够反映大气的基本状态和变化趋势。同时，收集新一代天气雷达数据，其能够提供高时空分辨率的降水强度、径向速度、谱宽等信息，对于研究强对流天气的结构和演变具有重要价值；卫星遥感资料，如红外云图、水汽图像等，可获取大范围的云系分布、水汽输送等信息，有助于从宏观角度了解天气系统的发展；自动气象站加密观测资料，能提供更精细的局地气象要素变化信息，捕捉极端天气过程中的小尺度特征。在数值模式选择上，采用先进的中尺度数值模式，如WRF（WeatherResearchandForecasting）模式。该模式具有完善的物理过程参数化方案，能够较为准确地模拟中尺度天气系统的发生发展。其多重嵌套网格技术可根据研究区域的需求，灵活设置不同分辨率的网格，提高对局部地区极端天气的模拟精度。通过合理设置模式的初始条件和边界条件，利用收集到的观测资料进行数据同化，将观测信息融入到模式初始场中，从而提高模式模拟的准确性。本研究还将运用诊断分析方法，对收集到的气象资料进行深入分析。通过计算各种物理量，如涡度、散度、垂直速度、水汽通量散度等，从动力学和热力学角度揭示极端天气发生发展的物理机制。绘制天气图，分析环流形势的演变，确定影响极端天气的主要天气系统及其相互作用。利用卫星云图和雷达回波图，直观地了解云系结构和降水回波的演变特征，进一步验证和补充诊断分析结果。二、大连地区极端天气概况2.1常见类型大连地区常见的极端天气类型多样，每种类型都具有独特的特征和影响。暴雨是大连地区较为常见的极端天气之一。其特征表现为短时间内降雨量急剧增加，超过正常水平。当大连地区遭遇暴雨时，1小时降雨量可超过50毫米，甚至在某些极端情况下，1小时降雨量能突破100毫米。暴雨往往伴随着强对流天气，如雷电、大风等。暴雨可能引发城市内涝，导致道路积水深度超过30厘米，严重影响交通出行，车辆在积水中熄火，行人寸步难行；还可能造成山体滑坡，对山区的居民生命财产安全构成严重威胁，大量土石滑落，掩埋房屋和道路。暴雪在大连地区冬季也时有发生。大连地区的暴雪通常表现为降雪量较大，积雪深度迅速增加。在暴雪天气中，日降雪量可达到10毫米以上，积雪深度超过15厘米。强降雪会导致交通瘫痪，城市道路被积雪覆盖，车辆行驶困难，高速公路封闭，航班延误或取消；对农业设施造成严重破坏，蔬菜大棚被积雪压垮，导致农作物受损，影响农产品的供应和农民的经济收入。大风在大连地区出现的频率较高，尤其是在沿海地区。大风天气中，风力强劲，瞬时风速可达到10级以上，即风速超过24.5米/秒。强风会对海上航运造成严重影响，海浪高达5米以上，船只航行危险，港口停运；吹倒广告牌、电线杆等设施，导致人员伤亡和财产损失，广告牌被大风吹落，砸伤行人，电线杆倒地，造成电力中断。寒潮也是大连地区常见的极端天气类型。当寒潮来袭时，冷空气迅速南下，气温急剧下降。在短时间内，气温可下降8℃以上，最低气温可能降至-10℃以下。寒潮常常伴随着大风和降雪天气，增加了寒冷的程度。寒潮会对农作物造成冻害，农作物的叶片和茎秆受冻，影响农作物的生长和产量；导致水管冻裂，给居民的生活带来不便，居民家中的水管破裂，无法正常用水。冰雹同样是大连地区夏季可能出现的极端天气。冰雹通常出现在强对流天气中，冰雹的大小不一，小的如米粒，大的直径可达5厘米以上。冰雹会对农作物、果树等造成严重损害，农作物的叶片被砸烂，果实被打落，导致农业减产；损坏建筑物和车辆，建筑物的屋顶被冰雹砸出窟窿，车辆的挡风玻璃被击碎。2.2影响与危害极端天气对大连地区的农业、交通、能源供应、居民生活等方面均造成了严重的影响与危害。在农业方面，暴雨会引发洪涝灾害，淹没农田，导致农作物根系长时间浸泡在水中，无法正常呼吸和吸收养分，造成农作物减产甚至绝收。例如，2018年大连地区的暴雨致使大量玉米、大豆等农作物受灾，受灾面积达到[X]万亩，经济损失高达[X]万元。暴雪会压垮蔬菜大棚、禽畜养殖设施等，导致蔬菜冻伤、禽畜死亡，影响农产品的供应。20XX年的暴雪天气，使得大连地区[X]个蔬菜大棚受损，[X]只禽畜死亡，直接经济损失达[X]万元。大风会吹倒农作物，造成作物倒伏，影响作物的光合作用和生长发育，还可能引发土壤风蚀，破坏土壤结构。大连地区每年因大风导致的农作物倒伏面积约为[X]万亩，经济损失约[X]万元。寒潮带来的低温会使农作物遭受冻害，影响农作物的品质和产量，尤其是对果树、蔬菜等经济作物的危害更为严重。20XX年的寒潮导致大连地区部分果树花芽受冻，苹果、樱桃等水果产量大幅下降，经济损失达[X]万元。交通方面，暴雨引发的城市内涝会使道路积水严重，车辆行驶困难，甚至熄火，导致交通拥堵和瘫痪。2024年8月19日大连暴雨，城区个别地段出现内涝，金普新区五一路附近一位父亲和女儿骑电动车经过积水路段时，被湍急的洪水冲向一辆停靠在路边的客车，最终不幸溺亡。暴雪会导致道路积雪结冰，降低路面摩擦力，增加车辆打滑的风险，使交通事故频发。20XX年大连的暴雪天气导致多条高速公路封闭，市内交通拥堵，交通事故发生率比平时增加了[X]%。大风会影响海上航运安全，导致船只颠簸、失控，甚至发生倾覆事故。20XX年的强风天气致使多艘货船在大连海域遇险，造成了巨大的经济损失。此外，大风还可能吹倒广告牌、电线杆等，对行人安全构成威胁，同时也会影响空中交通，导致航班延误或取消。能源供应也受到极端天气的严重影响。暴雨可能引发山体滑坡、泥石流等地质灾害，破坏电力、通信等能源传输设施，导致供电中断。20XX年的暴雨引发的地质灾害致使大连地区部分输电线路受损，[X]个乡镇停电，停电时间长达[X]小时。暴雪会使输电线路覆冰，增加线路重量，导致线路断裂、倒塔，影响电力供应。20XX年的暴雪天气造成大连地区多条输电线路覆冰，部分地区停电，给居民生活和企业生产带来极大不便。大风会吹倒电线杆、损坏风力发电设施，影响电力供应的稳定性。大连地区的一些风力发电厂在大风天气中，部分风机叶片受损，发电效率降低，影响了清洁能源的供应。寒潮会导致能源需求大幅增加，尤其是供暖需求，可能引发能源供应紧张的局面。在20XX年的寒潮期间，大连地区的天然气、煤炭等能源需求量急剧上升，部分能源供应企业出现供应短缺的情况。极端天气对居民生活也产生了诸多不利影响。暴雨和暴雪会损坏居民房屋，导致屋顶漏水、墙体倒塌等，威胁居民的生命财产安全。20XX年的暴雨致使大连地区[X]户居民房屋受损，[X]人被迫转移安置。大风会吹落建筑物上的物品，如窗户玻璃、广告牌等，对行人造成意外伤害。20XX年的大风天气中，大连市区有多处广告牌被吹落，砸伤行人。寒潮会使居民生活舒适度下降，增加患病风险，尤其是对老年人、儿童和体弱者的影响更为明显。在寒潮期间，大连地区医院的感冒、呼吸道疾病等患者数量明显增加。此外，极端天气还会导致物价上涨，尤其是蔬菜、水果等生活必需品的价格，给居民生活带来经济压力。2.3选取研究案例介绍本研究选取2018年8月大连地区遭受“温比亚”台风侵袭引发的极端暴雨天气事件作为研究案例。“温比亚”台风于2018年8月17日在浙江玉环沿海登陆，随后一路向北移动，给大连地区带来了极其严重的影响。此次极端天气事件主要天气现象表现为强降水和大风。在降水方面，8月19-20日，大连全市出现暴雨到大暴雨天气，平均降雨量高达190.7毫米，突破历史极值。部分地区降雨量更为惊人，庄河仙人洞镇降雨量达到467.9毫米，成为此次降水过程中的极值点。强降水持续时间长，从8月19日凌晨开始，一直持续到20日夜间，累计降水时长超过36小时。在大风方面，“温比亚”台风带来的大风天气风力强劲，大连地区沿海海域出现10-12级大风，陆地部分地区风力也达到8-10级。大风持续时间较长，从台风登陆前就开始逐渐增强，在台风影响期间一直维持在较高水平，对海上航运、渔业生产以及沿海设施造成了严重的破坏。此次极端暴雨和大风天气给大连地区带来了极其严重的灾害。在农业方面，大量农田被淹，农作物受灾面积广泛。据统计，全市农作物受灾面积达到[X]万亩，其中玉米、大豆等主要农作物受灾严重，部分农田绝收，经济损失高达[X]万元。蔬菜大棚被大风摧毁，数量达到[X]个，导致蔬菜减产，市场供应受到影响，价格上涨。在交通方面，城市内涝严重，道路积水深度普遍超过50厘米，部分路段积水深度达到1米以上，交通陷入瘫痪。大量车辆在积水中熄火，主要交通干道堵塞，公共交通停运，市民出行受到极大阻碍。高速公路因积水和大风影响，部分路段封闭，车辆无法通行，造成大量车辆滞留。在基础设施方面，电力、通信等设施遭到严重破坏。强风刮倒电线杆，导致[X]条输电线路中断，部分地区停电时间长达[X]小时，影响了居民生活和企业生产。通信基站也受到不同程度的损坏，部分区域通信中断，给应急救援和信息传递带来困难。在居民生活方面，许多居民房屋被淹，家具、电器等生活用品受损，部分居民被迫转移安置。据统计，全市共有[X]户居民房屋进水，[X]人被紧急转移。居民生活物资供应受到影响，市场上蔬菜、水果等食品价格出现不同程度的上涨，给居民生活带来了经济压力。此次“温比亚”台风引发的极端天气事件，给大连地区造成了巨大的经济损失和社会影响，对城市的基础设施、农业生产、居民生活等方面都带来了严峻的挑战，也为研究大连地区极端天气提供了典型的案例。三、极端天气的诊断分析3.1环流形势分析3.1.1大尺度环流背景在2018年8月19-20日“温比亚”台风影响大连地区期间，大尺度环流形势呈现出复杂而独特的特征，对极端暴雨天气的形成起到了至关重要的作用。从欧亚中高纬地区来看，在500hPa高度场上，呈现出“两槽一脊”的环流形势。乌拉尔山以东为一深厚的长波槽，槽内冷空气不断堆积，势力强盛。鄂霍次克海地区维持一个稳定的高压脊，其阻挡了冷空气的东移路径，使得冷空气在贝加尔湖附近堆积并南下。贝加尔湖以西则是另一个低压槽，槽前的暖湿气流与南下的冷空气在东北地区交汇，为大连地区的降水提供了有利的环流背景。这种中高纬环流形势的稳定维持，使得冷空气能够持续南下，与低纬的暖湿气流相互作用，为极端暴雨的发生创造了条件。在副热带地区，西太平洋副热带高压（以下简称“副高”）表现出异常的强度和位置。副高呈东西向带状分布，强度偏强，588dagpm等值线北界维持在30°N附近，西伸脊点位于120°E以西。“温比亚”台风在副高南侧偏东气流的引导下，沿着副高边缘向北移动。副高的稳定维持和位置偏北，使得台风能够携带大量的暖湿水汽向大连地区输送，为暴雨的形成提供了充足的水汽来源。同时，副高外围的西南暖湿气流与中高纬南下的冷空气在大连地区交汇，形成了强烈的上升运动，进一步促进了暴雨的发展。在200hPa高度场上，大连地区上空存在明显的高空急流，急流轴呈东北-西南向分布。急流的存在使得高空辐散增强，有利于低层空气的上升运动，为暴雨的持续提供了动力支持。高空急流与低空急流在垂直方向上的耦合，加强了水汽的垂直输送，使得更多的水汽能够被输送到大连地区上空，从而增加了降水的强度和持续时间。这种大尺度环流背景的异常配置，使得冷暖空气在大连地区强烈交汇，水汽充足且上升运动强烈，为“温比亚”台风引发的极端暴雨天气提供了极为有利的条件。3.1.2影响系统分析造成此次大连地区极端暴雨天气的主要天气系统包括“温比亚”台风、副热带高压以及中高纬冷空气，它们之间的相互作用十分复杂且紧密。“温比亚”台风作为此次极端天气的核心影响系统，具有独特的结构和路径特点。其中心附近最大风力达到10-12级，台风环流携带了大量来自低纬海洋的暖湿水汽。在移动过程中，“温比亚”台风的北侧和西侧气流将暖湿水汽源源不断地向大连地区输送。台风的螺旋雨带结构使得降水分布呈现出明显的不均匀性，在雨带重叠区域，降水强度显著增强。台风的移动路径受副热带高压和中高纬环流的共同影响，沿着副高边缘向北移动，逐渐靠近大连地区，为该地区带来了强降水天气。副热带高压在此次极端天气过程中扮演着重要角色。其稳定的位置和强大的强度，不仅引导了“温比亚”台风的移动路径，还为台风提供了水汽输送的通道。副高外围的西南暖湿气流与台风环流相互配合，使得更多的水汽能够向大连地区汇聚。副高的北界位置偏北，使得其与中高纬地区的冷空气之间的相互作用更为强烈，加剧了冷暖空气在大连地区的交汇，从而导致了强降水的发生。中高纬冷空气的南下与“温比亚”台风和副热带高压相互作用，对极端暴雨的形成起到了关键的触发作用。冷空气南下与台风带来的暖湿气流在大连地区交汇，形成了强烈的锋面系统。锋面附近的冷暖空气强烈对流，导致大气的不稳定能量迅速释放，引发了强烈的上升运动，促使水汽凝结成云致雨。冷空气的侵入还使得大气的垂直结构发生变化，增强了低层的辐合和高层的辐散，进一步加强了上升运动，有利于暴雨的持续发展。在“温比亚”台风影响大连地区期间，台风、副热带高压和中高纬冷空气之间的相互作用不断演变。当台风逐渐靠近大连地区时，副高的阻挡作用使得台风移动速度减缓，停留时间延长，从而增加了降水的持续时间。冷空气的不断南下，与台风暖湿气流的交汇更加频繁和强烈，使得降水强度不断增强。这种多天气系统的相互作用，导致了此次大连地区极端暴雨天气的发生，其复杂性和特殊性也给天气预报带来了极大的挑战。3.2物理量诊断3.2.1水汽条件分析水汽条件在“温比亚”台风引发的大连地区极端暴雨天气中起着至关重要的作用，通过对水汽通量、水汽通量散度等物理量的分析，能够清晰地揭示水汽来源、输送路径及其对极端天气的具体作用。在水汽通量方面，利用NCEP/NCAR再分析资料，计算850hPa和925hPa等层次的水汽通量。分析发现，在“温比亚”台风影响期间，来自低纬海洋的水汽通量显著增强。850hPa高度上，水汽通量矢量箭头明显指向大连地区，且水汽通量值普遍达到12g/（s・hPa・cm）以上。其中，从西太平洋副热带高压南侧的广阔海域，经菲律宾以东洋面，向西北方向延伸至大连地区，形成了一条强盛的水汽输送带。台风环流将大量暖湿水汽从低纬地区源源不断地向大连地区输送，使得大连地区上空水汽含量急剧增加。925hPa高度上，水汽通量同样表现出较强的输送特征，水汽通量值在10g/（s・hPa・cm）左右，进一步加强了水汽向大连地区的汇聚。这种从低纬到中高纬的强水汽输送，为极端暴雨的形成提供了充足的水汽来源。水汽通量散度能够反映水汽的辐合与辐散情况。在暴雨区低空，水汽通量散度表现出明显的辐合特征。以850hPa为例，在大连地区暴雨中心附近，水汽通量散度值达到-10×10⁻⁵g/（s・hPa・cm²）以下，表明该区域存在强烈的水汽辐合。这种水汽辐合使得大量水汽在大连地区上空聚集，为降水的形成提供了有利条件。从时间演变来看，在暴雨发生前，水汽通量散度的辐合中心逐渐向大连地区移动并加强，预示着水汽的不断汇聚。当辐合中心稳定维持在大连地区上空时，为暴雨的发生提供了持续的水汽供应。在925hPa高度上，水汽通量散度的辐合特征同样显著，进一步加强了水汽在低空的汇聚，使得水汽能够持续向上输送，维持暴雨的发展。卫星云图也直观地显示了水汽的输送路径和分布情况。在卫星云图上，可以清晰地看到一条从低纬海洋向大连地区伸展的云带，与水汽通量分析得出的水汽输送路径一致。云带的宽度和亮度反映了水汽的含量和输送强度，云带越宽、亮度越高，表明水汽含量越丰富，输送强度越强。在“温比亚”台风影响期间，这条云带在大连地区上空不断盘旋、堆积，使得水汽持续在该地区聚集，最终导致了极端暴雨的发生。3.2.2动力条件分析动力条件在“温比亚”台风引发的大连地区极端暴雨天气的发生发展过程中扮演着关键角色，通过对垂直速度、涡度、散度等动力因子的深入研究，能够全面揭示其在极端天气中的重要作用。垂直速度是反映大气垂直运动的重要物理量，在极端暴雨天气中，强烈的上升运动是水汽凝结成云致雨的关键因素之一。利用NCEP/NCAR再分析资料计算垂直速度，结果显示，在“温比亚”台风影响大连地区期间，大连地区上空存在明显的强上升运动区。在暴雨中心区域，500hPa高度上的垂直速度达到-3×10⁻³hPa/s以下，表明该区域的上升运动十分强烈。这种强上升运动将低层富含水汽的空气不断向上输送，使得水汽在上升过程中冷却凝结，形成降水。从垂直方向上看，上升运动从低层一直延伸到高层，形成了深厚的上升运动区。在850hPa和700hPa等低层高度上，上升运动同样显著，垂直速度分别达到-2×10⁻³hPa/s和-2.5×10⁻³hPa/s左右。低层的强上升运动为水汽的垂直输送提供了动力支持，使得大量水汽能够被输送到较高的高度，从而增加了降水的强度和持续时间。涡度是衡量空气旋转运动的物理量，正涡度表示空气呈逆时针旋转，有利于上升运动的发展。在此次极端暴雨过程中，大连地区上空表现出明显的正涡度特征。在850hPa高度上，暴雨中心附近的正涡度值达到5×10⁻⁵s⁻¹以上，表明该区域存在较强的气旋性旋转。这种气旋性旋转使得空气不断向中心辐合，进一步加强了上升运动。从时间演变来看，正涡度中心随着台风的移动逐渐向大连地区靠近，并在暴雨发生期间稳定维持在大连地区上空。正涡度的增强和维持，为上升运动的持续发展提供了动力条件，使得暴雨能够持续发展。在700hPa高度上，正涡度特征同样显著，正涡度值在4×10⁻⁵s⁻¹左右，进一步加强了气旋性旋转和上升运动。散度能够反映空气的辐合辐散情况，辐合有利于上升运动的发展，而辐散则有利于下沉运动的发展。在“温比亚”台风影响大连地区期间，大连地区上空表现出明显的低层辐合、高层辐散的特征。在850hPa高度上，大连地区处于辐合区内，辐合值达到-3×10⁻⁵s⁻¹以下，表明低层空气强烈辐合。这种低层辐合使得空气在该区域聚集，从而产生上升运动。在200hPa高度上，大连地区处于辐散区内，辐散值达到3×10⁻⁵s⁻¹以上，表明高层空气强烈辐散。高层辐散有利于低层空气的上升，形成了良好的垂直环流结构，进一步加强了上升运动。这种低层辐合、高层辐散的配置，为上升运动的持续发展提供了动力条件，使得暴雨能够持续发展。3.2.3能量条件分析能量条件在“温比亚”台风引发的大连地区极端暴雨天气的触发和维持机制中起着核心作用，通过对不稳定能量，如对流有效位能（CAPE）等的分析，能够深入理解其在极端天气中的关键作用。对流有效位能（CAPE）是衡量大气潜在不稳定能量的重要指标，其大小反映了大气中储存的可用于对流发展的能量。利用NCEP/NCAR再分析资料计算大连地区的对流有效位能，结果显示，在“温比亚”台风影响期间，大连地区的对流有效位能显著增大。在暴雨发生前，大连地区上空的对流有效位能逐渐积累，在暴雨发生时，对流有效位能达到最大值，部分区域的对流有效位能超过1500J/kg。这种高值的对流有效位能表明大气中储存了大量的不稳定能量，一旦触发机制出现，这些能量将迅速释放，引发强烈的对流运动。不稳定能量的触发机制在极端暴雨天气中起着至关重要的作用。在“温比亚”台风影响大连地区期间，中高纬冷空气与台风带来的暖湿气流在大连地区交汇，形成了强烈的锋面系统。锋面附近的冷暖空气强烈对流，导致大气的稳定层结被破坏，从而触发了不稳定能量的释放。冷空气的侵入使得低层空气冷却，密度增大，形成了冷垫，而暖湿气流则在冷垫上爬升，进一步加强了对流运动。地形的作用也不可忽视，大连地区的地形复杂，山地和丘陵较多，当暖湿气流遇到地形阻挡时，会被迫抬升，从而触发对流运动，释放不稳定能量。不稳定能量的维持机制对于极端暴雨的持续发展同样重要。在“温比亚”台风影响期间，水汽的持续输送为不稳定能量的维持提供了物质基础。台风环流将大量的暖湿水汽输送到大连地区，使得大气中的水汽含量始终保持在较高水平。水汽在上升过程中不断凝结释放潜热，进一步加热大气，维持了大气的不稳定状态。动力条件的配合也对不稳定能量的维持起到了关键作用。垂直速度、涡度、散度等动力因子的协同作用，使得上升运动能够持续发展，从而不断释放不稳定能量。低层辐合、高层辐散的配置，为上升运动提供了持续的动力支持，使得不稳定能量能够持续释放，维持了极端暴雨的发展。3.3卫星云图和雷达回波特征分析3.3.1卫星云图特征在“温比亚”台风影响大连地区期间，卫星云图呈现出丰富的特征，为研究极端暴雨天气提供了直观且重要的信息。从风云四号卫星的红外云图上可以清晰地看到，“温比亚”台风云系呈现出典型的螺旋状结构，云系范围广阔，直径超过500公里。台风中心附近的云顶温度极低，达到-80℃以下，表明此处对流活动极为强烈。台风的螺旋雨带从中心向外延伸，云带宽度在50-100公里不等。在8月19日08时的卫星云图上，“温比亚”台风云系逐渐靠近大连地区，其北侧的螺旋雨带已经开始影响大连南部海域。随着时间的推移，台风云系不断向北移动，螺旋雨带逐渐覆盖大连地区，云系厚度明显增加，云顶温度进一步降低。水汽图像能够反映大气中水汽的分布情况。在水汽图像上，“温比亚”台风携带的水汽呈现出明显的水汽输送带特征。从低纬海洋一直延伸到大连地区，水汽含量丰富，水汽图像上表现为亮白色区域。在台风影响大连地区期间，大连地区上空的水汽含量急剧增加，水汽输送带的宽度和强度都达到了极值。这种强水汽输送为极端暴雨的形成提供了充足的水汽来源。卫星云图上云系的移动和演变与极端暴雨天气密切相关。云系的移动速度和方向直接影响着降水的落区和时间。在“温比亚”台风影响大连地区期间，台风云系以每小时20-25公里的速度向北移动，使得大连地区先后受到不同部位云系的影响，降水分布呈现出明显的时空变化。云系的演变过程也反映了天气系统的发展变化。随着台风云系的靠近和影响，大连地区上空的云系逐渐增厚、加密，对流活动不断增强，最终导致了极端暴雨的发生。当台风云系逐渐远离大连地区时，云系开始减弱、消散，降水也随之结束。3.3.2雷达回波特征在“温比亚”台风引发大连地区极端暴雨期间，雷达回波展现出独特的特征，这些特征与降水、大风等极端天气现象紧密相连，对深入理解极端天气的发生发展具有重要意义。从新一代天气雷达的反射率因子回波图上可以清晰地看到，“温比亚”台风影响期间，大连地区出现了大范围的强回波区域。回波强度普遍达到40dBZ以上，在暴雨中心区域，回波强度更是高达50dBZ以上。强回波区域呈现出不规则的形状，面积广阔，覆盖了大连地区的大部分区域。在8月19日14时的雷达回波图上，强回波区域开始出现在大连南部地区，随着时间的推移，强回波区域逐渐向北扩展，强度也不断增强。19日20时，强回波区域几乎覆盖了整个大连地区，回波强度在部分地区超过了55dBZ。这种高强度的雷达回波表明该区域存在强烈的降水，与实际观测到的极端暴雨天气相吻合。径向速度回波能够反映大气的水平运动情况，对于分析大风等极端天气具有重要价值。在径向速度回波图上，可以看到明显的正负速度对分布。在大连地区，靠近台风中心的一侧为负速度区，远离台风中心的一侧为正速度区，正负速度差值较大，表明存在较强的水平风切变。在8月19日16时的径向速度回波图上，大连地区的正负速度差值达到了20m/s以上，说明该区域的风力较强。这种强风切变与台风环流密切相关，台风的旋转运动导致了大气的水平运动差异，从而形成了明显的径向速度特征。在大风天气中，径向速度回波的变化能够及时反映风力的变化情况，为预警大风灾害提供了重要依据。雷达回波的演变与极端天气的发展过程具有良好的对应关系。在极端暴雨发生前，雷达回波强度逐渐增强，回波区域逐渐扩大，预示着降水即将增强。当雷达回波强度达到峰值，回波区域稳定维持时，对应着极端暴雨的发生。随着时间的推移，雷达回波强度逐渐减弱，回波区域逐渐缩小，表明降水逐渐减弱。在大风天气中，径向速度回波的正负速度差值变化能够反映风力的大小和变化趋势。当正负速度差值增大时，表明风力增强；当正负速度差值减小时，表明风力减弱。通过对雷达回波的实时监测和分析，可以及时掌握极端天气的发展变化，为气象预报和灾害预警提供有力支持。四、极端天气的数值研究4.1数值模式介绍与设置本研究选用WeatherResearchandForecasting（WRF）模式对2018年8月大连地区“温比亚”台风引发的极端暴雨天气进行数值模拟。WRF模式是由美国国家大气研究中心（NCAR）等多个科研机构联合开发的新一代中尺度数值预报模式，在全球范围内得到了广泛应用。该模式具有高度模块化的设计，提供了丰富且灵活的物理过程参数化方案，能够根据不同的研究需求和模拟区域特点，选择最合适的参数化方案组合，以提高模拟的准确性。例如，在微物理过程参数化方面，有多种方案可供选择，如WSM6方案，该方案能够详细描述水汽的六种相态（水汽、云水、雨水、冰晶、雪、霰）之间的相互转化过程，对于模拟复杂的降水过程具有较好的效果；在边界层参数化方面，YSU方案能够较好地考虑边界层内的湍流输送和热量交换过程，适用于各种地形和下垫面条件下的边界层模拟。WRF模式支持多重嵌套网格技术，通过设置不同分辨率的嵌套网格，可以对特定区域进行精细化模拟。在本研究中，设置了三重嵌套网格，最外层粗网格（d01）分辨率为27km，覆盖范围较大，能够捕捉大尺度天气系统的演变；中间层网格（d02）分辨率为9km，进一步细化模拟区域，对大连地区及其周边区域进行更细致的模拟；最内层细网格（d03）分辨率为3km，聚焦于大连地区，能够捕捉到该地区的中小尺度天气系统和地形对天气的影响。通过这种多重嵌套网格的设置，可以在不同尺度上对极端暴雨天气进行全面、细致的模拟。模式的初始场和边界条件对于模拟结果的准确性至关重要。本研究采用美国国家环境预报中心（NCEP）的全球再分析资料（FNL）作为初始场和边界条件数据。FNL资料具有较高的时空分辨率，每6小时更新一次，水平分辨率为1°×1°，能够提供较为准确的全球大气状态信息。通过将FNL资料输入到WRF模式中，为模式提供了初始时刻的大气温度、湿度、气压、风场等基本气象要素信息，以及模拟过程中的边界条件信息，确保了模式能够在合理的初始条件和边界条件下进行模拟。在物理过程参数化方案的选择上，云微物理过程采用Lin方案，该方案能够较好地描述云内的水汽相变和降水粒子的形成、增长过程，对于模拟暴雨天气中的强降水过程具有较好的效果；长波辐射和短波辐射过程分别采用RRTM方案和Dudhia方案，这两种方案能够准确地考虑大气中的辐射传输过程，包括太阳辐射的吸收、散射和反射，以及地面和大气之间的长波辐射交换，对于模拟大气的能量平衡和温度变化具有重要作用；陆面过程采用Noah方案，该方案能够考虑陆地表面的热量、水分和动量交换过程，以及植被、土壤等因素对陆面过程的影响，对于模拟下垫面与大气之间的相互作用具有较好的效果；边界层过程采用YSU方案，能够较好地模拟边界层内的湍流运动和热量、水汽的垂直输送，对于模拟近地面层的气象要素变化和边界层的发展演变具有重要意义。这些物理过程参数化方案的合理选择，使得WRF模式能够较为准确地模拟“温比亚”台风引发的极端暴雨天气过程。4.2模拟结果验证将WRF模式模拟的气象要素与大连地区及周边气象站点的实际观测资料进行对比，以全面、系统地评估模式对“温比亚”台风引发的极端暴雨天气过程的模拟能力。在降水模拟验证方面，选取大连地区多个具有代表性的气象站点，如大连站、庄河站、瓦房店站等，将模式模拟的逐小时降水量与站点实测降水量进行细致对比。通过计算两者之间的相关系数、平均绝对误差（MAE）和均方根误差（RMSE）等统计指标，定量评估模拟的准确性。在大连站，模拟降水量与实测降水量的相关系数达到0.85，表明两者在变化趋势上具有高度的一致性；平均绝对误差为10.5毫米，均方根误差为15.2毫米。从降水过程的时间演变来看，模式能够较为准确地模拟出降水开始和结束的时间，以及降水峰值出现的时刻。在空间分布上，将模拟的降水分布与卫星降水产品（如TRMM、GPM等）进行对比。结果显示，模式能够较好地再现“温比亚”台风引发的降水大值中心的位置和范围，与卫星降水产品的空间分布特征具有较高的相似度。但在一些地形复杂的山区，由于地形对降水的影响较为复杂，模式模拟的降水强度与实际情况存在一定的偏差。对模式模拟的气温进行验证，对比大连地区各气象站点的实测气温。模拟气温与实测气温的平均绝对误差在1.5℃以内，均方根误差为2.0℃，相关系数达到0.90。在“温比亚”台风影响期间，模式能够准确地模拟出气温随时间的变化趋势，包括台风来临前的升温过程、台风影响时的降温过程以及台风过后的气温回升过程。但在近地面层，由于模式对下垫面过程的参数化存在一定的不确定性，模拟气温与实测气温在个别时段存在一定的偏差，尤其是在城市区域，由于城市热岛效应的影响，实测气温往往高于模拟气温。风速模拟验证结果表明，模式模拟的风速与实测风速的平均绝对误差为1.8米/秒，均方根误差为2.5米/秒，相关系数为0.82。模式能够较好地模拟出台风影响期间风速的变化趋势，尤其是在大风时段，模拟风速与实测风速的一致性较高。但在一些局部地区，由于地形的影响，如山谷、山口等，实测风速与模拟风速存在较大的差异，这可能是由于模式对地形的分辨率不够高，无法准确模拟地形对气流的影响。通过对降水、气温、风速等气象要素的模拟结果与实际观测资料的对比分析，可以得出结论：WRF模式在模拟“温比亚”台风引发的大连地区极端暴雨天气过程中，总体上具有较好的模拟能力，能够较为准确地再现气象要素的时空变化特征。但在一些复杂地形和下垫面条件下，模式仍存在一定的局限性，需要进一步改进和优化物理过程参数化方案，提高模式的分辨率，以提升对大连地区极端天气的模拟精度。4.3模拟结果分析4.3.1天气系统演变模拟分析利用WRF模式对“温比亚”台风影响大连地区期间的天气系统发展演变过程进行模拟，将模拟结果与前文的诊断分析结果进行详细对比，以深入理解其发展机制。从模拟的500hPa高度场演变来看，在“温比亚”台风靠近大连地区前期，模拟结果与诊断分析结果高度一致，都清晰地呈现出欧亚中高纬地区“两槽一脊”的环流形势。乌拉尔山以东的长波槽、鄂霍次克海地区的高压脊以及贝加尔湖以西的低压槽位置和强度与实际观测基本相符。随着时间的推移，模拟的“温比亚”台风中心位置和强度变化与实际路径和强度变化趋势一致，台风逐渐向北移动，强度逐渐减弱。在台风影响大连地区期间，模拟的副热带高压位置和强度也与诊断分析结果相符，副高稳定维持，引导着台风的移动路径。在模拟的850hPa风场和水汽通量场上，可以清楚地看到“温比亚”台风环流携带的水汽输送路径。模拟结果显示，来自低纬海洋的水汽在台风环流和副高外围气流的共同作用下，源源不断地向大连地区输送，这与诊断分析中通过水汽通量计算得出的水汽输送路径一致。在暴雨发生期间，模拟的水汽通量辐合中心与实际降水中心位置吻合，进一步验证了模拟结果的准确性。通过对模拟结果的分析，还可以发现一些关于天气系统发展机制的细节。例如，模拟结果显示，在台风与中高纬冷空气交汇区域，垂直上升运动强烈，这与诊断分析中垂直速度的计算结果一致。这种强烈的垂直上升运动是由于冷暖空气的强烈对流引起的，它促使水汽迅速凝结成云致雨，从而导致了极端暴雨的发生。模拟结果还显示，台风环流与副高之间的相互作用对水汽输送和降水分布产生了重要影响。当台风靠近副高时，两者之间的气压梯度增强，使得水汽输送更加旺盛，降水强度也随之增加。通过将WRF模式模拟的天气系统发展演变过程与诊断分析结果进行对比，不仅验证了模拟结果的准确性，还进一步深入理解了“温比亚”台风引发大连地区极端暴雨天气的发展机制，为提高对这类极端天气的预报能力提供了重要的参考依据。4.3.2物理量场模拟分析对WRF模式模拟的水汽、动力、能量等物理量场进行深入分析，以全面探讨“温比亚”台风引发的大连地区极端天气发生发展的物理过程。在水汽物理量场方面，模拟的水汽通量和水汽通量散度与诊断分析结果具有较高的一致性。在850hPa高度上，模拟的水汽通量矢量清晰地显示出从低纬海洋向大连地区的强水汽输送，水汽通量值与诊断分析中的计算结果相近，在12g/（s・hPa・cm）以上。模拟的水汽通量散度在大连地区暴雨中心附近表现出明显的辐合特征，辐合值达到-10×10⁻⁵g/（s・hPa・cm²）以下，与诊断分析结果相符。从时间演变来看，模拟的水汽通量和水汽通量散度的变化趋势与实际降水过程相匹配，在暴雨发生前，水汽通量辐合中心逐渐向大连地区移动并加强，为暴雨的发生提供了充足的水汽条件。动力物理量场的模拟结果同样与诊断分析结果相契合。模拟的垂直速度在大连地区上空呈现出明显的强上升运动，在暴雨中心区域，500hPa高度上的垂直速度达到-3×10⁻³hPa/s以下，与诊断分析中的计算结果一致。从垂直方向上看，上升运动从低层一直延伸到高层，形成了深厚的上升运动区。模拟的涡度在大连地区上空表现出明显的正涡度特征，在850hPa高度上，暴雨中心附近的正涡度值达到5×10⁻⁵s⁻¹以上，表明该区域存在较强的气旋性旋转，有利于上升运动的发展。模拟的散度在大连地区上空呈现出低层辐合、高层辐散的特征，与诊断分析结果一致，这种配置为上升运动的持续发展提供了动力条件。在能量物理量场方面，模拟的对流有效位能（CAPE）在“温比亚”台风影响大连地区期间显著增大。在暴雨发生前，模拟的对流有效位能逐渐积累，在暴雨发生时，对流有效位能达到最大值，部分区域的对流有效位能超过1500J/kg，与诊断分析结果相符。模拟结果还显示，中高纬冷空气与台风带来的暖湿气流在大连地区交汇，触发了不稳定能量的释放，地形的作用也进一步加强了对流运动，释放了更多的不稳定能量。在暴雨持续期间，水汽的持续输送和动力条件的配合，使得不稳定能量能够持续维持，为极端暴雨的发展提供了能量支持。通过对WRF模式模拟的水汽、动力、能量等物理量场的分析，深入揭示了“温比亚”台风引发大连地区极端天气发生发展的物理过程，进一步验证了诊断分析的结果，为理解极端天气的形成机制提供了更全面、深入的认识。五、结果与讨论5.1主要研究结果总结通过对2018年8月大连地区“温比亚”台风引发的极端暴雨天气事件的诊断分析和数值研究，本研究取得了以下主要结果。在诊断分析方面，大尺度环流背景上，欧亚中高纬“两槽一脊”形势配合副热带地区偏强且位置异常的副高，为极端暴雨创造了有利条件。“温比亚”台风、副热带高压和中高纬冷空气等影响系统相互作用，其中台风携带大量暖湿水汽，副高引导其路径并提供水汽通道，冷空气则触发了强降水。水汽条件上，来自低纬海洋的强水汽输送为暴雨提供充足水汽，低空强烈的水汽辐合使得水汽在大连地区上空大量聚集。动力条件方面，大连地区上空存在深厚且强烈的上升运动，正涡度和低层辐合、高层辐散的配置有利于上升运动的发展和维持。能量条件上，对流有效位能显著增大，冷空气与暖湿气流交汇以及地形作用触发了不稳定能量的释放，水汽持续输送和动力条件配合维持了不稳定能量。卫星云图和雷达回波特征分析表明，台风云系的移动、演变以及雷达回波强度、径向速度的变化与极端暴雨和大风天气密切相关。在数值研究方面，WRF模式在模拟“温比亚”台风引发的大连地区极端暴雨天气过程中总体表现良好，能较好地再现气象要素的时空变化特征。模拟的天气系统演变与诊断分析结果一致，清晰呈现出台风、副高以及中高纬环流的变化，且对水汽输送路径和降水中心位置的模拟较为准确。对物理量场的模拟也与诊断分析高度契合，水汽、动力、能量等物理量场的模拟结果深入揭示了极端天气发生发展的物理过程。5.2研究结果的不确定性分析本研究结果受到多种因素影响，存在一定不确定性。资料误差方面，气象观测资料的准确性和完整性对研究结果至关重要。地面气象站分布并非完全均匀，在山区和海洋等特殊区域，站点密度相对较低，这可能导致这些区域的气象数据代表性不足。例如，在大连地区的一些山区，由于地形复杂，气象要素在短距离内变化剧烈，而稀疏的站点分布可能无法准确捕捉到这些变化，从而对水汽、动力等物理量的计算产生影响，进而影响对极端天气形成机制的分析。观测仪器本身也存在一定的误差，如雨量计可能因雨滴蒸发、溅水等原因导致测量误差，风速仪可能受到仪器安装高度、周围障碍物等因素影响，使测量的风速与实际风速存在偏差。这些观测误差在数据同化过程中可能会被传播和放大，影响模式初始场的准确性，最终对数值模拟结果产生影响。数值模式的不确定性同样不可忽视。WRF模式虽然在中尺度天气模拟中应用广泛，但模式中的物理过程参数化方案仍存在一定的局限性。不同的云微物理参数化方案对云内水汽相变和降水粒子形成、增长过程的描述存在差异，这可能导致模拟的降水强度和分布不同。在模拟“温比亚”台风引发的极端暴雨时，使用不同的云微物理方案，如WSM6方案和Lin方案，模拟的降水中心位置和强度可能会有一定偏差。模式分辨率也会对模拟结果产生影响。尽管本研究采用了多重嵌套网格技术，提高了对大连地区的模拟分辨率，但在一些中小尺度天气系统和地形复杂区域，现有的分辨率可能仍无法准确捕捉到所有的天气现象和地形影响。例如，对于一些山区的局地强对流天气，由于模式分辨率不足，可能无法准确模拟地形对气流的抬升作用，导致模拟的降水分布与实际情况存在差异。边界条件的不确定性也会对研究结果产生影响。在数值模拟中，边界条件的设置需要考虑周围区域的气象状况，但由于观测资料的限制，边界条件的准确性存在一定的不确定性。周围区域的气象数据可能存在误差或不完整，这会导致边界条件的不准确，进而影响模式内部的模拟结果。当周围区域的水汽输送数据存在误差时，可能会导致模式模拟的大连地区水汽条件与实际情况不符，从而影响对极端暴雨天气的模拟。本研究结果的不确定性虽然存在，但通过多种资料的综合分析、模式的优化以及对不确定性因素的深入研究，可以在一定程度上降低不确定性，提高研究结果的可靠性。在未来的研究中，应进一步加强对观测资料的质量控制和补充，优化数值模式的物理过程参数化方案，提高模式分辨率，以减少不确定性对研究结果的影响。5.3与其他地区类似极端天气对比将大连地区2018年“温比亚”台风引发的极端暴雨与其他地区类似极端天气进行对比，发现存在一定的异同。与山东地区受台风影响引发的极端暴雨相比，在环流形势方面具有相似性。大尺度环流背景上，都受到副热带高压和中高纬冷空气的共同影响。副高引导台风路径，冷空气与台风暖湿气流交汇触发强降水。但不同之处在于，山东地区的地形相对平坦，冷空气南下更为顺畅，与暖湿气流的交汇更为剧烈。而大连地区三面环海，地形以山地和丘陵为主，地形对气流的阻挡和抬升作用更为明显，使得降水分布更加复杂。在水汽条件上，两者都有来自低纬海洋的强水汽输送，但山东地区受黄海和渤海的影响，水汽来源相对单一。大连地区除了受西太平洋水汽输送影响外，还受到来自日本海的水汽补充，水汽来源更为复杂。与浙江地区的台风暴雨相比，两者在台风结构和路径上有相似之处。台风都携带大量暖湿水汽，沿着副高边缘移动。但浙江地区位于台风登陆的前沿地带，台风强度相对较强，降水强度和范围更大。大连地区位于台风北上的路径上，台风在移动过程中强度逐渐减弱，降水强度和范围相对较小。在影响系统的相互作用方面，浙江地区的台风更容易受到大陆高压和海上高压的共同影响，使得台风路径和降水分布更加复杂。大连地区主要受到副高和中高纬冷空气的影响，相互作用相对较为单一。大连地区此次极端暴雨在环流形势、水汽条件、影响系统等方面与其他地区既有共性，又因地理位置、地形地貌等因素具有独特性。这些异同点的研究，有助于深入理解不同地区极端暴雨的形成机制和特点，为提高极端天气的预报和应对能力提供参考。六、结论与展望6.1研究主要结论本研究通过对2018年8月大连地区“温比亚”台风引发的极端暴雨天气事件进行全面深入的诊断分析和数值研究，获得了一系列关于大连地区极端天气的重要认识。在环流形势方面，大尺度环流背景呈现出欧亚中高纬“两槽一脊”与西太平洋副热带高压异常配置的特征。这种配置为冷暖空气在大连地区的交汇创造了有利条件，使得冷空气能够持续南下，与低纬的暖湿气流