华北春季降水年际、年代际变化特征及其成因

【摘要】： 华北春季水资源的缺乏已严重妨碍了华北地区工农业生产的进一步发展，严重影响着华北地区经济的持续发展，是华北地区今后经济发展必须解决的重大问题。前人对华北地区夏季的旱涝进行了大量的研究，但对春季以及各月的旱涝情况的研究却相对很少。本文用华北春季及春季各月降水资料，NCEP资料以及COADS海温资料，采用EOF分解、Yamamoto分析、最大熵谱分析、相关分析、合成分析等方法研究了华北春季、各月降水的总体分布特征及时空分布特征，并从总体上探讨了其与海温、大气环流年际、年代际变化的关系及其影响机制。 华北春季、各月降水的总体分布特征：春季及各月降水均存在年际变化特征，降水量偏少年份远多于偏多的年份，降水偏少年降水量与平均值相差较小，而降水偏多年降水量与平均值相差较大。4、5月降水存在年代际变化，5月份较明显。1962-1977年4月降水偏多，1978-1997年4月降水偏少；1983-1992年5月降水偏多，1965-1982年5月降水偏少。 华北春季及各月降水量距平场EOF分解的结果表明：华北春季及各月降水量的第一特征向量的空间分布均为全区一致型；第二特征向量除4月为东北正(负)、西南负(正)异常外，春季、3、5月均为东、西区异常符号相反；3月第三特征向量为南、北区异常符号相反。华北春季及各月降水量第一特征向量和相应时期的降水距平百分率具有相同的年际及年代际变化特征；春季及各月的第二特征向量均存在年际变化特征，5月最明显。 赤道印度洋是影响华北春季及3、5月降水年际变化的最重要区域，其次是热带中东太平洋。当赤道印度洋海温异常升高(降低)时，华北春季及3、5月降水偏多(少)；当热带中东太平洋海温异常升高(降低)时，华北春季、5月降水偏多(少)。(25°N——50°N，110°E——145°E)一带大气环流(200hPa)的年际变化与华北相应各月降水的年际变化有显著的正相关关系：(25°N——50°N，110°E——145°E)一带200hPa位势高度正异常，华北相应各月降水偏多，反之，当为负异常时，华北相应各月降水偏少。华北春季、5月降水的年际变化与前期低纬大气环流的年际变化有显著的正相关关系：当西太平洋-印度洋上空2-3月200hPa位势高度正(负)异常时，西太平洋副高偏强(弱)、偏西 ， 华北存季降水年际、年代际变化及其成因 (东)，华北春季、5月降水偏多(少)。华北3月降水的年际变化和4、5月份 显著不同，赤道印度洋到孟加拉湾一带海温异常激发的Rossby波的能量沿着大 圆路径传播，可能是影响华北3月降水的年际变化的主要原因。冷空气活动以及 低空急流的年际变化是华北4月降水年际变化的重要原因。副热带高压的年际变 化是华北5月降水年际变化的主要原因。 华北4月降水与热带中东太平洋、赤道印度洋海温年代际变化呈明显的负相 关:华北5月降水与热带中东太平洋、赤道印度洋海温年代际变化存在明显的正 相关:热带海温的年代际异常引起的副热带高压的年代际异常可能是影响华北 4、5月降水异常的重要原因。