湖南雨季小時極端降水的特征及其對暴雨貢獻分析

摘要" 湖南是中國南方典型多雨省份，境內洞庭湖為中國第二大淡水湖。近年極端降水事件不斷增多，由于其顯著的日變化特征，預報難度大。本文利用2012—2021年湖南1 599個區域自動氣象站逐小時降水觀測資料，開展了湖南省雨季（4—9月）小時極端降水與12 h暴雨時空分布特征分析，以及小時極端降水對12 h暴雨的貢獻率研究。結果表明：湖南雨季第99.9百分位小時極端降水高頻區主要分布在雪峰山脈和南嶺山脈一帶以及洞庭湖區域，復雜地形和下墊面對小時極端降水頻次和強度均有明顯增強作用。湖南雨季小時極端降水總頻次呈波浪式增長，2021年發生頻次最多，5—8月為小時極端降水高發月份，其中6月為第一峰值。小時極端降水頻次的日變化呈明顯雙峰結構，峰值分別出現在傍晚18時和早上07時。12 h暴雨發生頻次空間分布與小時極端降水相似，年均頻次為夜間2 490次，白天2 039次，日變化表現為夜間高于白天，5—7月為發生頻次最多月份。洞庭湖區域12 h暴雨6、7月發生頻次最高，高值區主要在河湖沖積平原。白天小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻比夜間大，高貢獻率（70％～90％）的站點也更多，貢獻率大值區均集中在湖南南部。

關鍵詞湖南和洞庭湖區域;小時極端降水;12 h暴雨;日變化;貢獻率

2023-08-24收稿，2024-02-23接受

湖南省氣象局重點項目（XQKJ22A004）;湖南省氣象局創新發展專項（CXFZ2022-ZDZX01），湖南省氣象局研究型業務預報預測專項（XQKJ22C007）;中國氣象局復盤總結專項（FPZJ2024-089）;湖南省氣象局預報預測專項（XQKJ22C013）;湖南省氣象局短平快項目（XQKJ22B005）

引用格式：胡燕，陳鶴，劉紅武，等，2024.湖南雨季小時極端降水的特征及其對暴雨貢獻分析［J］.大氣科學學報，47（6）：892-903.

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近年來，在氣候變暖的大背景下，大氣環流變化導致降水分配不均，全球極端降水事件不斷增多，極端降水量和頻次呈明顯增加趨勢（Zhang and Zhai，2011;Tabari and Willems，2016;Wu et al.，2019;Ding et al.，2021;Dong and Zhang，2022）。降水強度和持續時間是導致極端降水事件的重要原因，且小時極端強降水日變化和局地性特征明顯，目前開展的大多數研究均是采用小時尺度降水，以高時空分辨率保留極端降水事件的細節特征（董旭光等，2018）。俞小鼎（2013）定義中國小時雨量≥50 mm或3 h雨量≥100 mm為極端短時強降水。Zhai et al.（2005）采用百分位法設定當地極端短時強降水閾值。李建等（2013）采用不同方法討論了小時極端降水時空分布特征，發現第99.9百分位閾值分布與廣義極值分布一致。Wu et al.（2019）通過相對閾值法得到近10 a中國區域小時極端降水分布，呈現“南強北弱”分布，其中華中地區峰值出現在6—8月。曾禮等（2023）分析了極端小時降水的單峰型和多峰型分布特征，發現地形起伏度是影響兩類降水的關鍵地形因子。Fu et al.（2016）分區域討論了中國小時極端降水變化，發現中國東部、南部地區為小時極端降水高發地區。陳海山等（2009）分析了極端降水事件在不同區域和季節的分布特征及其長期變化趨勢，發現包括湖南省在內的長江以南地區極端降水事件發生頻次較高。區域不同，小時極端降水閾值和分布特征明顯不同。下墊面的改變，特別是城市化發展導致極端降水閾值和頻數正向增長（孔鋒等，2018）。對中國夏季小時極端降水的研究發現，暖季降水常表現出傍晚主峰特征，但日變化特征存在顯著區域性差異（Yu et al.，2007a;宇如聰等，2014;林春澤等，2016），東部地區夜間小時極端降水發生頻次與強度空間分布相似，喇叭口地形會提高降水效率（沈偉等，2017）。

已有研究表明，極端短時強降水與暴雨密切相關，其空間分布特征相似（孫繼松，2017）。周曉敏等（2023）通過對中國區域短時強降雨對暴雨的貢獻分析發現，中國暴雨具有顯著對流性特征和日變化特點，且大暴雨或特大暴雨過程中常伴有高強度的短時強降雨（田付友等，2018），降雨累積效應和小時降雨強度的極端性雙重作用明顯（陳濤等，2020）。結合社會公眾和政府決策服務的精細化需求，開展小時極端降水與12 h暴雨的系統性研究十分必要。

湖南位于長江以南，是中國典型南方多雨省份，為三面環山、朝北開口的丘陵地形，西面有南北縱向分布的雪峰山脈，南部為東西延伸的南嶺山脈，境內有湘江、資江、沅江、澧水四水，四水匯聚一湖（洞庭湖），再由洞庭湖流入長江（圖1）。洞庭湖是中國第二大淡水湖，面積超過2 500 km2，已有學者發現20世紀以來洞庭湖流域極端降水事件是顯著增長的，寬廣的湖面與降水量呈正向分布關系（龍浠玉等，2020;鄒磊等，2021）。2011年開始中國逐步布設了全覆蓋、高精度的區域自動站，通過10 a降雨資料長時間序列積累，更多基于高時空分辨率的站點數據應用于短時強降水（short-duration heavy rainfall，SDHR）研究中，為次日尺度極端降水研究提供技術支撐（宇如聰和李建，2016;唐永蘭等，2022）。本文擬利用2012—2021年中國氣象局國家氣象信息中心湖南省1 599個區域自動站小時雨量數據，分析湖南小時極端降水和12 h暴雨統計特征，定量化揭示其內在聯系，以期讓預報員更全面地了解中國南方地區次日尺度極端降水的特征，為提升短時臨近預警及預報能力提供技術基礎。

1" 資料和方法

本文使用2012—2021年雨季（4—9月）湖南省區域自動站小時雨量監測資料，分別選取湖南全省和境內洞庭湖區域為研究對象（洞庭湖區域為圖1中紅線圍成范圍）。依據中國氣象局16號令《氣象災害預警信號發布與傳播辦法》中對于暴雨藍色預警信號的標準，定義12 h降水量≥50 mm為12 h暴雨標準，以北京時08：00—20：00、20：00—次日08：00討論白天、夜間12 h暴雨。

按氣候界限值及降水量時間及空間一致性原則，剔除每年雨量數據缺測50％以上的站點。中國氣象局《全國短時、臨近預報業務規定》（氣辦發［2010］19號文）規定，1 h降水量≥20 mm為單站短歷時強降水。目前，已開展的基于國家站雨量數據統計表明，湖南短時強降水存在明顯的地域差異性（姚蓉等，2020）。針對短時強降水不均一化分布特點，小時極端降水閾值的確定采用國際上通用的百分位相對閾值法。即篩選某站點整點小時雨量≥0.1 mm的全部數據序列按升序排列，樣本第x百分位數Px為閾值，其中，不同百分位數對應的降水閾值表示不同等級的降水閾值（李建等，2013;Zhou et al.，2021）。從湖南省2012—2021年雨季95、97.5、99、99.5、99.9百分位小時降水閾值（表1）可以看出，不同百分位的小時降水閾值差異較大，第99.5百分位已有部分站點閾值大于50 mm·h-1，達到中國通用的極端短時強降水閾值。第99.9百分位既滿足全部站點小時降水閾值超過20 mm·h-1，同時有15.1％站點閾值超過50 mm·h-1。因此，本文選取第99.9百分位小時降水閾值平均值作為湖南省小時極端降水閾值進行討論。

以下討論小時極端降水的統計特征指標有3個：小時極端降水頻次;小時極端降水強度;小時極端降水對12 h暴雨的貢獻率。小時極端降水頻次為統計時段內超過小時極端降水閾值的小時數;小時極端降水強度為統計時段內大于降水閾值的累計降水量除以對應的降水頻次。

2" 強降水特征分析

2.1" 小時極端降水時空分布

2.1.1" 空間分布特征

圖2a給出湖南省2012—2021年雨季第99.9百分位小時極端降水頻次空間分布。湖南區域小時極端降水頻次分布不均勻，全省大部分地區介于5～8次（超過53％），其次為5次以下占比達43％，超過8次的高頻站點主要分布在3個區域：湖南西部沿著雪峰山脈縱向分布的區域、湖南南部沿南嶺山脈東西分布的帶狀區域，以及洞庭湖區域南側。極大值出現在洞口的江口鎮站（12次）。這與Wu et al.（2019）提到的地勢起伏大的區域強降水發生頻次更多的結論是一致的。

圖2b給出湖南小時極端降水平均強度空間分布，全省大部分地區小時極端降水平均強度普遍較大，超過95％站次小時極端降水平均強度達40 mm·h-1以上，其中56.7％站次小時極端降水平均強度介于50～70 mm·h-1，超過70 mm·h-1大值區分布與高頻分布相似。小時極端降水平均強度超過100 mm·h-1的站主要集中在長沙、衡陽、株洲南部地區，極值位于湖南南部的衡南近尾洲站（142.6 mm·h-1）。

洞庭湖區域共有161個區域自動站，小時極端降水總頻次在3～10次，最大值10次，大于8次以上的高頻站點主要分布在洞庭湖匯入長江口及平原南部（圖3a）。小時降水強度空間分布表明，湖區小時極端降水強度東部高于西部，62％站點介于50～70 mm·h-1，強度大于70 mm·h-1的高頻站點大多位于湖區東側和南側（圖3b）。這與龍浠玉等（2020）的研究結果一致。雨季副熱帶高壓在湖南境內南北擺動，脊線常位于22°～25°N，湖區東側和南側受其邊緣影響，水汽和動力條件更好，同時洞庭湖區因其水面寬闊，湖泊和陸地之間熱力性質差異明顯，局地上升運動更強盛，對流性降水強度更大。

由前述分析可知，南嶺山脈北麓、雪峰山脈迎風坡以及洞庭湖區一帶，小時極端降水的強度和頻次高于其他地區，可見復雜地形和下墊面對湖南小時極端降水變化有重要影響。

2.1.2" 時間分布特征

湖南省2012—2021年雨季小時極端降水年均頻次為727次，圖4a和圖4b分別給出年總頻次和月總頻次演變趨勢，總體呈波浪式增長。第一波峰為2021年962次，次峰值出現在2020年為939次，較2019增長速率超過40％，發生頻次最少的年份為2013年（501次），最多年份小時極端降水發生頻次較最少年份頻次偏多90％以上。

湖南小時極端降水主要發生在5—9月。4月小時極端降水頻次270次，為雨季發生頻次最少月份;5月頻次迅速上升，月頻次達1 252次。6—8月是各年雨季小時極端降水發生高峰時期，月頻次均超過1 600次，其中6月頻次最多為1 990次，這可能與副高第一次北跳密切相關，夏季風爆發，受夏季風北上與冷空氣共同影響，冷暖氣流交匯造成湖南降水增多。9月湖南受副熱帶高壓控制，以晴熱少雨天氣為主，降水迅速減少，小時極端降水月頻次降至431次。

圖5給出湖南省2012—2021年雨季小時極端降水頻次的日變化，可知，湖南雨季小時極端降水具有明顯的不對稱雙峰結構，第一波峰出現在18時（428次），波峰區間從15時持續到20時，均高于350次，次波峰出現在早晨05—08時，次峰值明顯小于第一波峰值，其峰值區間窄于主峰。10—14時是小時極端降水發生的低頻時段，中午12時發生頻次最少，為195次。已有學者研究發現長江流域短時強降水發生頻次的次峰在清晨至上午（04—09時），湖南日變化演變符合該特征（唐永蘭等，2022），與中國大陸地區暖季降水頻次的時間位相特征一致（Yu et al.，2007b）。這與午后及午夜熱力不穩定度加大，局地熱力強迫導致中小尺度對流頻發密切相關（Chen et al.，2013）。由上述知，湖南區域雨季小時極端降水從午后迅速增加，到傍晚前后達到峰值，然后緩慢下降，凌晨至早晨逐漸上升出現次峰值，這與華中區域年極端小時降水日變化特征較為一致（劉佩廷等，2020）。

2.2" 12 h暴雨時空分布

次日天氣尺度包括1、3、6、12 h等時間尺度，已有研究（Zheng et al.，2016）表明，中國南方地區1 h強降水與3、6 h強降水分布特征相似，開展12 h暴雨研究是本文討論的重點。

2.2.1" 空間分布特征

圖6給出湖南省2012—2021年雨季4—9月逐月12 h暴雨頻次分布，4月全省12 h暴雨發生頻次最少，呈現南北多，中部少的特點，大于8次的高頻點僅有2站，位于南嶺山脈北麓的永州地區。5月出現12 h暴雨的站點和頻次明顯增加，大于8次的高頻暴雨點集中于雪峰山脈迎風坡和南嶺山脈一帶。這可能是由于副高第一次北跳前，高原東出的短波槽活躍，槽前西南暖濕氣流沿山脈迎風坡爬升，受其影響湖南對流性降水增多，也與中國華南前汛期雨帶分布特征較為一致。6、7月12 h暴雨站點和頻次最多，全省均有分布，高頻帶位于湖南中部和北部地區（26.5°～28.5°N），大于5次的高頻站點占比達50％以上，最多頻次達10次。這與副高兩次北跳，湖南中部和北部處于副高北側邊緣，雨帶在湖南境內南北擺動有關。8月12 h暴雨出現的頻次和站點下降，高頻站點降至13.5％，在雪峰山脈、武陵山脈和南嶺山脈一帶分散分布，這與湖南山區熱力不穩定度更大，多熱對流強降雨有關。9月隨著副高東撤控制湖南大部分地區，12 h暴雨站次和頻次明顯下降，高頻點孤立且分散，主要分布在湖南西北部。

洞庭湖區逐月12 h暴雨頻次分布（圖7）表明，6月和7月發生頻次和站次最多，高頻點多位于湖區東側和南側的河湖沖積平原，最大值出現在6月。這與該區域6—7月處于副高邊緣強暖濕氣流中有關，且臺風影響湖南也主要發生在該時段。其次是5月發生頻次較多，高頻站點呈不規則分布，這可能是5月湖陸平均氣溫升高，熱力不穩定增大，且受湖南馬蹄型地形影響冷空氣常從位于東北部的湖區南下影響，冷暖交匯多對流性強降水發生。4月和8月發生頻次大多在2～5次，大于5次的高頻點較少。9月發生頻次和站次均最少。

圖8給出湖南地區12 h暴雨白天、夜間發生總頻次分布，白天12 h暴雨全省平均頻次為2.9次，52.7％站點發生頻次在5～8次，超過8次的高頻帶集中分布于湖南中部，沿雪峰山脈附近為極大值區域，湖南南部12 h暴雨發生頻次大多為2～5次，明顯低于中北部地區，并有8個站點近10 a白天僅出現1次12 h暴雨。夜間12 h暴雨平均頻次為6.7次，明顯高于白天。大于8次以上的高頻站點達全省50％左右，空間分布極不均勻，呈現中北部多、南部少，西部最多的特征。高頻站點和次數均多于白天，極大值區域主要位于湖南西部，沿雪峰山和武陵山脈縱向分布，另外在東部和南部也有孤立高值點分布。白天和夜間12 h暴雨發生頻次均較少的區域主要位于25.5°～26.5°N地帶。

從洞庭湖區域12 h暴雨分布（圖9）來看，白天和夜間湖區12 h暴雨發生頻次大于5次的站點占比達90％以上，大于8次的高頻站點主要位于河湖沖積平原和環湖丘陵崗地，夜間12 h暴雨發生頻次總體高于白天，且高頻點更為分散。這與夜間湖面氣溫高于陸地，局地熱空氣抬升，上升運動加強有密切關系。

2.2.2" 時間演變特征

湖南省2012—2021年雨季12 h暴雨年均頻次白天為2 039次，夜間達2 490次，夜間明顯高于白天。從年頻次演變（圖10）可以看出，2012年至2013年12 h暴雨發生頻次白天和夜間呈反位相變化，2014年開始保持同頻變化，均在2017年出現第一個波峰，2018年下降至最低點，之后穩定升至高值區間，第二個波峰出現在2020年。近10 a最多頻次2020年夜間為3 237次、白天為2 560次。

圖11給出小時極端降水與12 h暴雨（白天和夜間）月頻次分布，變化曲線相似。白天，4月、9月小時極端降水和12 h暴雨頻次均最少，5月小時極端降水和12 h暴雨頻次迅速增加，6月二者均達峰值，7月維持高值，8月12 h暴雨頻次陡降，小時極端降水仍維持高值，9月小時極端降水頻次降幅遠大于12 h暴雨頻次的降幅。夜間，12 h暴雨頻次變化趨勢與白天相似，4—7月夜間發生頻次均高于白天，差異點表現在小時極端降水維持高頻時間更長，5—7月均處于高值區間。8月小時極端降水白天發生頻次高于夜間。可知，雨季5—7月為湖南暴雨和小時極端降水發生頻次最多時段，夜間頻次高于白天。

這可能與副高季節性變化密切相關，5月副高主體位于中國華南地區，湖南處于副高北側，多受西風帶系統影響，雨熱同期，夜間高空和地面溫差變大，暖濕空氣抬升，導致夜間強降雨增多，符合湖南“瀟湘夜雨”特征。6—7月副高發生第一次北跳和第二次北跳，受副高邊緣暖濕氣流與弱冷空氣影響，冷暖交匯，長江流域多對流性暴雨，8月湖南大部分地區受副高控制，多晴熱高溫天氣，午后熱對流增多，因此白天小時極端降水高于夜間，但因持續時間不長，12 h暴雨頻次明顯下降。

3" 小時極端降水對12 h暴雨的貢獻特征

已有研究發現，我國長江中下游一帶的降水事件一般會維持12 h以上，小時強降水（小時雨量≥20 mm）和暴雨日（24 h≥50 mm）的頻次空間分布相似，存在明顯的區域性特征（Zhang and Zhai，2011;Chen et.al，2013）。孫繼松（2017）研究發現對流性暴雨的大雨強主要由高強度的短時強降雨提供。6月中旬至7月上旬湖南常受梅雨鋒影響，江淮梅雨因其具有顯著的日變化特征（高守亭等，2018），小時降水常在清晨和傍晚出現雙峰值。因此研究區分白天、夜間的小時時間尺度的極端降水對12 h暴雨的貢獻特征有著重要作用。

本文以08：00—20：00、20：00—次日08：00大于小時極端降水閾值的累計降水量占相應時段總降水量的比例，表示白天和夜間小時極端降水對12 h暴雨的貢獻。

首先，由白天、夜間小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻（圖12）來看，白天全省超過88％的站點小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻大于50％，集中分布在湖南南部，其中41％站點小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻在70％～90％，貢獻率達90％以上的站點主要分布在永州、郴州地區。湖南中部12 h暴雨很少伴隨小時極端降水（lt;10％站點），降水量貢獻大多在10％～70％。湖南北部僅有10％～30％站點伴隨小時極端降水發生。夜間，全省超過74％站點小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻大于50％，其中25％站點小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻在70％～90％，僅有4％站點貢獻率達90％以上，主要分布在永州、郴州、長沙西部地區。

由前述知，白天小時極端降水比夜間對12 h暴雨的降水量貢獻更大，這可能與湖南小時極端降水大部分出現在6—8月主汛期有關，說明副高北跳期間，副高邊緣強盛暖濕氣流及低層切變線導致的降雨，以及夏季的午后熱對流更容易發生小時極端降水。

4" 結論與討論

次日尺度降水特征是精細化天氣預報的重要基礎。小時極端降水常能導致12 h暴雨或日暴雨，長江流域地區雨季往往呈現明顯的夜雨特征。本文根據湖南省2012—2021年自動氣象站小時雨量數據，定義了小時極端降水并分析其統計特征，分白天、夜間對12 h暴雨的時空分布特點進行探討。另外，通過分析小時極端降水對12 h暴雨的貢獻率，揭示小時極端降水對12 h暴雨日變化的影響。形成的主要結論如下：

1）湖南小時極端降水以第99.9百分位數為閾值，小時極端降水頻次與強度空間分布相似，湖南西部雪峰山脈和南部南嶺山脈、洞庭湖區域為高值區，極大值均位于湖南南部。復雜地形和下墊面對小時降水有明顯增幅作用。

2）揭示了湖南小時極端降水的年、月、日變化特征。小時極端降水近10 a呈波浪式增長趨勢，2021年發生頻次最多，2020年次之。5—9月為小時極端降水高發月份，6月為第一峰值，4月最少。湖南雨季小時極端降水日變化具有雙峰結構，午后快速增長，到傍晚達到峰值，然后緩慢下降，凌晨至早晨逐漸上升出現次峰值。

3）湖南雨季12 h暴雨的月變化和日變化特征區域差異顯著。4月呈現南北多、中部少的特點，5月高頻暴雨點集中于雪峰山脈迎風坡和南嶺山脈一帶。6—7月高頻站點占比達50％以上，主要位于湖南中部和北部地區。8月頻次明顯下降，在雪峰山脈、武陵山脈和南嶺山脈一帶分散分布，這與湖南山區熱力不穩定度更大，多熱對流強降雨有關。9月高頻點孤立且分散，主要位于湖南西北部。洞庭湖區12 h暴雨發生頻次較多，其中6月和7月頻次和站次最多，高頻區位于河湖沖積平原。

4）小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻白天高于夜間，白天41％站點小時極端降水對12 h暴雨的降水量貢獻在70％～90％，夜間僅有25％站點貢獻率在70％～90％，其中貢獻率大值區均集中在湖南南部。另外，6月和7月小時極端降水和12 h暴雨發生頻次均為最多，8月小時極端降水維持高值，12 h暴雨頻次迅速下降，可知湖南6月至8月對流降水強度大，但連續性降雨導致的12 h暴雨8月明顯減少。

以上表明小時極端降水存在區域性分布特點，且與地形相關，小時極端降水對12 h暴雨的影響白天多于夜間，該研究結論可為湖南地質災害風險預警和短臨預警提供支撐，為湖南雨季不同時間尺度強降水的分類研究提供參考。在目前已有的不同時間尺度強降水研究成果基礎上，中尺度模式釋用可用于研究對流系統的新生、發展等演變過程，從而獲知小時極端降水中小尺度成因，大氣環流合成分析能提供大尺度系統的變化指針對極端降水的影響。本研究下一步還需開展以下幾方面的工作：

1）開展地形對小時極端降水時空分布的影響研究，包括南嶺山脈、雪峰山脈大地形以及洞庭湖湖陸分布的作用機制。

2）對不同區域的小時極端降水事件開展分型研究，通過氣團軌跡模擬研究，揭示極端降水高值區的水汽輸送特征，探討主要水汽源地和水汽輸送通道對小時極端降水的影響。

3）開展小時極端降水和12 h暴雨的天氣學成因研究，重點研究大尺度環流演變對強降水季節變化和月變化的影響。

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·ARTICLE·

Characteristics of hourly extreme precipitation and its contribution to rainstorms during the rainy season in Hunan Province，China

HU Yan1，2，CHEN He1，2，LIU Hongwu1，2，LIU Huanqian1，3，WANG Qingxia1，2，GAO Song4

1Hunan Key Laboratory of Meteorological Disaster Prevention and Reduction，Changsha 410118，China;

2Hunan Meteorological Observatory，Changsha 410118，China;

3Hunan Meteorological Observation Technology Support Center，Changsha 410118，China;

4National Meteorological Center，Beijing 100081，China

Abstract" Hunan Province，located in southern China，experiences frequent and intense precipitation，especially during the rainy season.Recent years，have seen an increase in extreme precipitation events，characterized by significant diurnal variation，which complicates forecasting efforts.Over the past decade，China has developed a regional network of high-resolution，fully-automated weather stations，enhancing the study the study short-duration heavy rainfall.This study utilizes hourly precipitation data from 1 599 automatic weather stations across Hunan Province，collected from 2012 to 2021，to analyze the characteristics of hourly extreme precipitation during the rainy season （April—September）.The study also examines the relationship between hourly extreme precipitation events and 12-hour rainstorms，focusing on their statistical characteristics and the contribution of hourly extreme events to overall rainstorm totals.This quantitative analysis aims to reveal the intrinsic connections between these events and provide a technical foundation for improving nowcasting and early warning systems.The 99.9％ percentile was selected as the threshold for defining extreme hourly precipitation in Hunan.Results show that the spatial distributions of frequency and intensity of extreme precipitation events are similar，with high-frequency areas concentrated in the Xuefeng Mountains，the southern Nanling Mountains，and the Dongting Lake area，with maximum values in southern Hunan.Complex terrain and underlying surfaces significantly enhance hourly precipitation intensity.The annual frequency of extreme hourly events in the rainy season exhibits wavelike growth，peaking in 2021 and reaching a low in 2013，where 2021 recorded nearly 90％ more events than in 2013.Extreme precipitation events are most common from May to August，peaking in June.Diurnally，extreme precipitation follows a bimodal pattern，peaking at 18：00 and 07：00 BST，with a rapid increase in the afternoon，a peak in the evening，a gradual decline overnight，and a secondary peak in the early morning.The spatial distribution of 12-hour rainstorm is similar to that of hourly extreme events，with an average annual frequency of 2 490 occurrences at night and 2 039 during the day，indicating a higher nighttime frequency.High-frequency areas for 12-hour rainstorms are found primarily in western Hunan，along the Xuefeng and Wuling Mountain ranges，with isolated high-frequency locations in the eastern and southern regions，while lower frequencies are observed between 25.5°N and 26.5°N.Monthly and daily variations in 12-hour rainstorm frequency show distinct regional patterns，with high-frequency zones varying from May to September and the Dongting Lake region experiencing the highest frequency in June and July.Daytime hourly extreme precipitation contributes significantly more to 12-hour rainstorms than nighttime events：in the daytime，41％ of stations report that hourly extreme events contribute 70％—90％ of 12-hour rainstorm totals，while this contribution rate is only 25％ at night.High-contribution regions are primarily concentrated in southern Hunan.

Keywords" Hunan and Dongting Lake area;hourly extreme precipitation;12-hour rainstorm;diurnal variation;contribution rate

doi：10.13878／j.cnki.dqkxxb.20230824001

（責任編輯：袁東敏）