降水日变化是全球气候变化最显著的标志之一,降水在一天内的某个时间段经常发生体现了该地区降水的日变化特征。前一天20时到当天8时之间的降雨称为夜雨,夜雨是降水日变化的重要组成部分,夜雨的产生与局地环流密切相关,受区域和大尺度上的动力、热力过程影响,夜雨表现出明显的区域差异。四川省的夜雨现象十分显著,对该地区夜雨现象的研究有助于认识四川省降雨规律,理解其水循环特性,加深对该地区天气系统的理解。本文基于《中国区域地面气象要素驱动数据集》中的逐3小时降雨数据,对中国夜雨分布状况进行了初步分析,认为四川省是中国夜雨现象的显著区域,该地区近60%的降雨发生在夜间。本文以四川省为研究区域,从夜雨量和夜雨次数两个方面分析四川省夜雨的时空特征,并在总夜雨中根据昼雨与夜雨是否连续提取出孤立夜雨,分析该地区孤立夜雨的时空特征,试图从不同角度认识四川省的夜雨现象。 夜雨对环境有重要影响,它能够净化空气、调节温度、湿度和空气质量,对农牧业的发展有特殊意义。根据《中国区域地面气象要素驱动数据集》中的气温、气压和比湿数据计算出相对湿度,结合中国环境监测总站发布的重点城市的空气质量实时数据,从气温、相对湿度和大气污染三个角度,选取成都、自贡、宜宾和雅安市四个孤立夜雨较多的地区分析夏季夜雨对环境的影响。本文的主要研究结论如下: (1)1979-2018年,四川省年均夜雨量为509.39mm,占总降雨量的57.41%,年均夜雨次数为117次;四川盆地西部地区是年均夜雨量的高值区,盆地内其余地区、川东北地区和攀西地区夜雨量也较大;年均夜雨次数呈现西部和东北部低,中部和东南部高的分布特点;年均夜雨次数与年均夜雨量的空间分布并不一致,说明总夜雨量还受到日均夜雨量的影响,四川东北部和攀西地区日均夜雨量对总夜雨量的贡献较大,阿坝州东南部夜雨量的积累主要依靠夜雨次数。 在季节上,四季均有夜雨现象发生,但夜雨量和夜雨次数均以夏季为主,夏季夜雨量的高值区在盆地西部和攀西地区,夜雨次数的高值区在甘孜州的东南部;春秋两季夜雨量和夜雨次数相当,分布状况差异不大;冬季夜雨量和夜雨次数最小。 (2)四川省的降雨日变化表现出明显的区域差异,全区降雨多发生在夜间,但在时间上有所不同,川西高原和盆地西部的降雨多发生在前半夜,其余地区降雨多发生在后半夜。盆地地区日降雨的峰值时间存在自西向东推后的特点。 (3)年际上,四川省年夜雨量和夜雨次数分别以0.79mm/a和0.65次/a的速度下降,下降趋势明显。从年内看,夜雨量和夜雨次数均集中在5-9月,多雨月份夜雨量在40年间的波动较大,少雨月份夜雨量波动较小;各月夜雨次数在40年间的波动均较小。 (4)四川省年均孤立夜雨量为154.99mm,占总夜雨量的30.43%,孤立夜雨集中在四川盆地内部,由盆地向四周逐渐减少。孤立夜雨在四季中均有发生,夏季孤立夜雨量最大,集中在盆地西部和攀西地区,春秋两季孤立夜雨量的分布状况基本一致,冬季孤立夜雨量最小。年际上,孤立夜雨量以1.62mm/a的速度上升,上升趋势十分明显。从年内看,孤立夜雨量集中在5-9月,多雨月份孤立夜雨量在40年间的波动变化较大;少雨月份孤立夜雨量的波动较小。 (5)2015-2018年,夏季夜雨对成都、自贡、宜宾和雅安温度的削弱作用较小,但夜雨日的气温均小于非降雨日的气温;夜雨对成都、自贡、宜宾三地的相对湿度有明显的提升作用,但雅安在夜雨发生后相对湿度降低了约6%;对比非降雨日,夜雨日各地的相对湿度均有一定程度的增加。 夜雨发生后,成都、自贡、宜宾三种污染物浓度有一定程度下降;成都,夜雨对SO2的清除作用较强;宜宾,夜雨对三种大气污染物的清除作用都较明显;雅安,PM2.5和PM10的浓度上升,SO2的浓度显著降低。对比非降雨日,夜雨日大气污染物日变化较为平稳;成都、自贡和宜宾夜雨日三种污染物浓度基本低于夜雨日;宜宾夜雨发生前三种大气污染物浓度高于非降雨日;雅安,夜雨日PM2.5和PM10浓度低于非降雨日,SO2浓度高于非降雨日。