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user: 3. 高原切变线的统计特征分析 3.1. 空间分布 从秋季高原切变线初生时的中点位置(图1)，分析高原横、竖切变线出现的总次数，初生位置的分布特征，并通过统计高原切变线的长度，掌握秋季高原切变线的分布规律。 秋季高原切变线共出现146次，年平均次数为4.56次。高原竖切变线出现16次，约占秋季高原切变线总数的10.95%。横切变线共出现130次，约占89.04%。由此看出，横切变线明显多于竖切变线。 通过对高原切变线初生位置(图1(a))的分析，发现秋季高原切变线集中生成于高原中西部(32˚N~36˚N，85˚E~93˚E)，即青海西南部和西藏北部。以93˚E为界，以西共出现130次高原切变线，占89%。而93˚E以东出现的切变线次数偏少，仅有16次。 再分析高原横切变线的分布(图1(b))，发现绝大多数初生于高原中部至西部(32˚N~36˚N，85˚E~93˚E)，平均纬度为33.04˚N。93˚E以西共出现130次高原切变线，其中125次为横切变线，占秋季横切变线总数的96.15%。 对比图1(b)和图1(c)，发现高原竖切变线明显少于横切变线，且多初生于高原中东部(32˚N~36˚N，86˚E~103˚E)，即青海中南部、西藏北部及四川西北部，且分布较广，东移出高原的几率较大。经统计，93˚E以东共出现16次高原切变线，其中11次为竖切变线，占秋季竖切变线总数的68.75%。 再统计高原横、竖切变线的长度特征。秋季高原横切变线的平均长度为8.05个经距。长度为5~10个经距的横切变线占86.26%，有16个横切变线大于10个经距，占13.6%，其中最长的长约18个经距。高原竖切变线的平均为5.75个纬距。长度为5个纬距的竖切变线，为7个，占43.75%，最长的为8个纬距，出现2次，占12.5%。 综上所述，秋季高原切变线集中生成于高原中西部，横切变线明显多于竖切变线。横切变线多初生于高原中西部，平均位于33.04˚N，平均长度为8.05个经距。竖切变线多初生于中东部，分布较广，平均长度为5.75个纬距。 3.2. 年际变化 图2给出了1979~2010年秋季高原切变线出现次数的年际变化图。从图1(a)可见，高原切变线的出现次数呈多波动型。2000年以前秋季高原切变线出现次数有较大的年际变化，出现次数较多的年份可达十几次，如1996年秋季出现11次，次数较少的年份仅为1、2次，如1984，1986，1994，1998年仅出 图1. 1979~2010年秋季高原切变线初生时中点位置(红色数字表示在该位置生成的切变线个数) (a) 高原切变线 (b) 高原横切变线 (c) 高原竖切变线 现过1次，故2000年以前高原切变线出现次数存在较大差异。但2000年以后，秋季高原切变线数量基本维持在5个左右，年际变化较小，趋于平稳。 对比分析图2(a)与图2(b)发现，秋季高原横切变线与高原切变线总数变化趋势较为一致。1996年与1998年秋季高原横切变线出现次数最多，为10次，分别占该年全年横切变线的28.57%与26.31%。由图2(c)发现，竖切变线因出现次数较少，变化不明显，1996年与2001年秋季竖切变线出现最多，同为3次，出现次数最少的年份为0次。 由此表明，高原切变线的出现次数呈多波动型，2000年以前秋季高原切变线有较大的年际变化，2000年以后年际变化较小，横切变线的年际变化趋势与高原切变线总体变化趋势较为一致。竖切变线出现次数较少，无明显变化。 图2. 1979~2010年秋季高原切变线出现次数(实线为趋势线) (a) 横、竖切变线 (b) 横切变线 (c) 竖切变线 3.3. 月际变化 图3则给出了秋季各月高原切变线的初生次数分布图。从9月至11月，高原切变线生成的次数依次减小。1979年至2010年，9月共计高原切变线93个，约占32年的63.69%，10月45个，约占32年的30.82%，11月8个，占5.47%。 统计横、竖切变线各月的分布情况，得出横、竖切变线9月的出现次数均占秋季高原切变线总数的较大部分。1979至2010年，9月共出现高原竖切变线9次，占秋季高原竖切变线总数的56.25%，横切变线83次，占秋季高原横切变线总数的63.84%。10月共出现高原竖切变线5次，占31.25%，横切变线40次，占30.76%。11月共出现高原竖切变线3次，占18.75%，横切变线7次，占5.38%。 如图3，各年9月的高原切变线出现次数相差较大。1996年9月高原切变线出现次数最多，为9次，占1996年全年高原切变线出现次数的22.5%，而1984年、1992年、1994年9月高原切变线出现次数最少，为0次。因此，秋季9月高原切变线变化较大，产生的秋初降水，值得关注。 上述分析表明，秋季三个月中高原切变线生成次数依次减少，且9月生成的高原切变线年际变化较大，造成的降水较强，范围较初夏更广 [ 1 ] ，所以应对9月高原切变线予以重视。 3.4. 日变化 如图4为秋季各月各时次高原切变线的初生次数分布图。从17时(北京时，下同)开始高原切变线逐渐生成，并在23时达到顶峰，随后生成的高原切变线依次减少。经统计，有55.48%的秋季高原切变线初生在23时至次日02时之间，故秋季高原切变线大多初生在23时至次日02时之间的前半夜。有78.1%的高原切变线初生在20时至次日05时。初生在08时与14时的切变线最少。并且，9月与10月均呈现 图3. 1979~2010年秋季9 (a)，10 (b)，11 (c) 月高原切变线初生次数 图4. 1979~2010年秋季各月各时次高原切变线变化曲线(北京时) 出这种变化趋势。 3.5. 高原切变线的持续时间 如图5所示，随着高原切变线持续时间的增加，其出现的次数越来越少。秋季高原切变线的持续时间主要集中在12小时以内，共114次，占高原切变线总数的78.08%。持续时间在12~24小时之间的切变线共13个，占8.90%，持续时间为24小时以上的切变线仅有4个，占2.73%，其中，3个为竖切变线。 如图5，分析秋季高原横切变线的持续时间，发现横切变线随着持续时间的增加，出现次数越来越 图5. 1979~2010年秋季高原横、竖切变线持续时间 少。高原横切变线持续时间集中在12小时以内，平均持续时间为9.36小时。30%的横切变线持续时间在6小时以内，30.76%的横切变线持续时间为9小时，21.55%的横切变线持续时间在12小时以上(不包括12小时)。其中，持续时间最长的横切变线为30小时。 分析秋季高原竖切变线的持续时间。秋季高原竖切变线共16个，生成次数较少，造成竖切变线持续时间与其他季节有较大差异。经统计，发现竖切变线随持续时间的增加，数量变化不明显。竖切变线的平均持续时间为13.88小时，较横切变线长4.52小时。经统计发现，有18.75%的高原竖切变线持续时间为6个小时，37.5%的竖切变线持续时间为9小时，持续时间12小时的有3个，占18.75%。持续时间为21小时、27小时及33小时的竖切变线各有一个，故秋季持续时间较长的竖切变线较横切变线多。 上述分析表明，随着高原切变线持续时间的增加，其出现的次数越来越少。高原切变线的持续时间主要集中在12小时以内，横切变线的平均持续时间为9.36小时，竖切变线的平均持续时间为13.88小时。 3.6. 移出的高原切变线 如表1，分析1979至2010年高原切变线总体及各月移出特征。秋季移出高原的切变线年平均次数0.5次，共16个高原切变线移出高原，占秋季高原切变线总数的10.96%。9月，7.53%的高原切变线会移出高原，10月有2.74%的高原切变线会移出高原，11月移出的高原切变线仅为1次，占0.68%，故9月移出次数最多。 如图6所示，1979年至1995年，移出次数的年际变化较大，1996至2010年，移出高原的切变线数目差异较小。1996年秋季移出高原的切变线最多，为3次，占该年秋季切变线出现次数的27.27%。32年秋季移出最少的仅为0次。 通过统计，分析秋季高原横、竖切变线移出特征。横切变线中移出高原的仅为6个，占秋季横切变线总数的4.61%，移出高原的竖切变线为10个，占竖切变线的62.5%。由此可见，高原上出现的竖切变线大多移出高原，而横切变线大多维持在高原，证明了文献 [ 8 ] 的研究结果。1996年秋季，高原上出现的 Table 1 The number of shear lines removed from the plateau in each mont 9月 10月 11月 合计 横切变线 5 1 0 6 竖切变线 6 3 1 10 表1. 各月移出高原的切变线统计 图6. 1979~2010年秋季各年高原切变线的移出次数分布图 竖切变线最多，且维持时间较长，竖切变线移出高原的几率为100%。 综上所述，秋季移出高原的切变线较少，占总数的10.96%。其中，9月移出高原的切变线最多。经统计，移出高原的横切变线较少，而大部分竖切变线会移出高原。