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长江中下游地区1-5月降水异常及其成因研究

张勇  
【摘要】:针对长江中下游1—5月降水,利用中国国家气候中心整编的160站降水资料、NCEP/NCAR再分析月平均高度场和风场资料,以及NOAA月平均海温资料及CPC指数,采用EOF、小波分析、合成及相关分析等方法,研究了长江中下游地区1-5月降水异常及其成因,结果表明:(1)长江中下游地区1-5月区域平均降水量为562.1mm,占全年降水的42.5%,降水空间分布呈南多、北少的气候特征。长江中下游降水的年际变化(1~9 a)的方差贡献达81.7%、年代际变化(10a及以上)的方差贡献仅为18.3%,降水年际变化特征显著。小波能量谱分析表明,长江中下游降水具有2-4 a周期。中东太平洋及菲律宾以东洋面是影响长江中下游降水的海温变化关键区。影响长江中下游降水的大气环流异常的关键区在低纬,主要位于印度洋中东部、太平洋西部及中东部,中高纬主要位于欧洲西岸、东北亚、北美东部。(2)1-5月降水异常偏多年,长江中下游地区在对流层低层为高度负异常、对流层高层为高度正异常;与赤道中东太平洋、南海及北大西洋西北部海温有显著相关关系;赤道东太平洋和南海-西北太平洋海区海温为正异常;西太平洋副高异常偏强,其西侧异常强的偏南风将南海充沛的水汽输送至长江中下游、且在长江中下游辐合。(3)1-5月降水异常偏少年,低层则为高度正异常,中高层为高度负异常;西太平洋副高异常偏弱,其西侧的偏南风异常偏弱,不利于南海的水汽输送至长江中下游、且在长江中下游为水汽辐散区;与太平洋西部、印度洋北部和南部、热带大西洋海区的海温相关显著;热带大西洋、北太平洋等海区为海温正异常。(4)长江中下游地区1-5月降水主要呈现全区一致型、南北反相型、沿江型3种空间分布型,方差贡献分别为47.0%、19.6%和6.6%。这3种降水分布型具有2~4a的变化周期。3种降水分布型对应的环流背景各不相同。环流异常的维持与遥相关型有关,其中WP、EU、AO分别与全区一致型、南北反相型、沿江型降水分布相关关系较好,具体表现为由欧洲西部沿中高纬度西风带传播到日本列岛的波列、由大西洋穿越极区到长江中下游的波列以及北半球环状模分别对3种降水分布型的影响。太平洋海温变化与长江中下游一致型降水的正相关关系显著,尤其是Nino3.4海温指数与其相关最显著,超前两季的相关系数最高。而南北反相型及沿江型降水分布与东太平洋海温异常有一定联系。


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