中国四季6小时与24小时降水笼罩面积的比值分析

张学文

中国四季6小时与24小时降水笼罩面积的比值分析

张学文，20170601，注：原有的图没有转帖过来

如果问上个月全国有多少面积（百分比）发生过降水，其答案是接近100%的国土面积都出现过降水。如果问过去6小时发生过降水的面积占有的国土比例，则肯定小于100%，而且它也比24小时发生了降水的相对面积要小。

这里无形中提出了一个问题：统计地讲来:发生过降水现象所笼罩的面积的多少与讨论的时间段的长度有关。而且不同季节也可能不同！

我曾经根据我国中央气象台提供的6小时降水量、24小时降水量的分布图估测了降水区域的面积多日。下面是在2016-2017年间每天估测每6小时降水量笼罩面积以及24小时降水笼罩面积的数据基础上分析它们的比值。看看这个比值是多少，以及它是否有明显的季节变化。

6小时降水的覆盖率与24降水覆盖率的比值表（表中春季数据是2017年的数据，但是缺5月16,17日的数据，其他季节的数据都是过去我公布过的）

6小时降水的面积占24小时降水面积的比值
春（3-5月）	0.40
夏（6-8）	0.44
秋（9-11）	0.44
冬（12-2）	0.46

从上面的表中我们看到6小时降水所笼罩的面积大约是24小时降水所笼罩的面积的44%的水平。冬季略大（46%）而春季是40%。

下面附上我过去对其他季节的数据分析

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（冬季）中国的6小时-24小时降水面积的比值

张学文，2017/1/21

我曾经指出对一定的比较大区域（论域，如中国大陆）它在T这么长的时间间隔内“下过了雨雪（有降水）”的事件所占有的面积与T值的大小有关系的。http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-485248.html  .例如当T=1年时由于几乎该区域的每个地方都下过了雨，于是下了雨的面积几乎等于该区域的总面积。而当T小于1年，如1小时，6小时，24小时，3天，半个月，那么降水面积肯定小于该论域的总面积。

于是不同时间长度的降水笼罩面积就随着时间T而变化。在博客（见后）http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1015270.html  中我们就给出了中国秋季的6小时降水量笼罩面积与24小时降水笼罩面积的比值是0.4412.这个数据是例如我的每天中国降水统计的再统计而获得的。它实际对应与中国秋季的一段统计。

今天我统计了上次统计以后的这些天的情况。获得了下面的图和关系

此图给出上次统计的60多天（它对应了中国的冬季）的情况。它给出6小时的降水笼罩面积平均是24小时的降水笼罩面积的46.82%。

而上次统计的中国秋季的6小时降水面积与24降水面积的比值是44.12%.它们相差不多，基本在45%附近。

这样我们就初步有了秋冬季的数据。我们争取给出全年4季的对应数据。

下面是有关我国秋季的对应问题的分析博客：http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1015270.html

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6小时与24小时降水面积的关系（中国秋季）

张学文，2016/11/17

在一个充分大的区域内（如中国全国区域）你可以告诉我最近20分钟下了雨（雪）的区域占了总面积的百分比吗？

如果不是特指20分钟，而是一年，也许你根据气候知识说，一年内下了雨的区域占了全域的100%（一年中每个地方都下过了雨）。但是如果特指6小时有降水者占有的面积显然与24小时有降水者占有的面积是不同的。

下面的图就是我根据自己对（62天）每天中国区域的6小时降水占的相对面积与24小时的降水覆盖的相对面积的比例的每天变化情况。

从图中我们看到6小时有降水所笼罩的面积小，24小时的则大。其比例值基本是44%，而这时今年秋季以来的部分统计结果。最大它可以占78%，最小则仅占17% 。

我们可以统计地说：某区域的24小时的雨区面积如果是A，那么6小时的雨区面积大约是A乘以44%（秋季，中国）

其他季节的这个比例是否基本相同？

全球的这个比例是否相同？

---不同历时的降水（下过了雨，雪）相对笼罩面积的一般关系是什么？这些都是降水气候统计的重要特征，对此欢迎参考我的对应博客，例如（不全）

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-599818.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-485248.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-979161.html等等

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中国夏季降水覆盖（笼罩）率与时间段长度的关系

张学文，2016/8/4

我曾经谈及在林之光的中国气候的雨时分析基础上，推断出任何瞬时中国大陆有降水的区域占了我国面积的10%的水平http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-979161.html。这里所谓的任何“瞬时”在气象学的降水测量意义下大致对应15分钟。

如果问过去1小时有降水的面积与全国总面积的比值，它就要比前面给的10%大一些。而6小时、24小时下过了雨的面积与全国面积的比值就更多一些。显然要问过去一年。中国下过了与的地区的面积与中国大陆总面积的比值，它显然十分接近100%，即1年中，我国各地都下过雨。

于是我们看到随着统计时间段落的加长，降水现象所覆盖、笼罩的面积的百分比是逐步加大的。

于是我们可以寻求一个气候学统计意义下的不同时间段内降水相对覆盖率与时间段长度的一般关系大致是什么样子。即给出一个气候学函数表示降水笼罩率与时间的关系。

最近我粗略估算了最近的约50个1小时降水量的笼罩率（中国大陆区域）求得其平均笼罩率是14.8%，而6小时约为24%，24小时约为54%。

我假设其15天的笼罩率是85%,30天是95%，于是有下面的粗表。

中国大陆区域的降水笼罩率与时间长度（分钟数）的关系初估表

时间段的长度	15分钟	1小时	6小时	24小时	15天	30天
分钟数	15	60	360	1440	21600	43200
分钟数的对数值	1.176091	1.778151	2.556303	3.158362	4.334454	4.635484
降水覆盖率	10	14.8	23.55556	53.5	85	95

对这个表中的时间数据取对数以后与降水覆盖率做线性相关而获得下面的图。此图显示其R平方值达到了0.851，应当初步认可这个关系还可以。

显然秋季、冬季、春季中国的降水覆盖率要比这里的数据小。其有关公式需要进一步探索。

以上结果是非常粗的。我应当用更可信的数据来讨论分析其关系。但是作为博客就先写到此了，算立此存照吧。

参考博客

http://blog.sciencenet.cn/blog-2024-599818.html

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