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基于SPEI的中国东部干旱变化特征及其与东亚夏季风和海表温度的关系

武英娇  
【摘要】:利用1961-2011年的CRU降水及温度资料、NCEP/NCAR风场与垂直速度资料,引入一个新的干旱指数——标准化降水蒸散指数(SPEI)作为干旱等级划分指标,采用经验正交函数分解(EOF)、合成分析等相关统计检验方法,研究了中国东部地区不同时间尺度干旱的变化特征及其与东亚夏季风和海表温度的关系。结果表明:(1)在时间尺度分别为3、6、12个月的干旱变化中,华北地区的干旱发生频率在整个中国东部地区一直是最高的。不同时间尺度SPEI的EOF分析表明,中国东部近51年来的干旱状况呈现明显的年代际变化,而夏季是影响年尺度干旱变化最关键的季节。(2)近51年来,中国东部夏季干旱发生频率最高、变率最大的地区位于华北,且近20年来华北地区的干旱化趋势加重。在中国东部的华北、长江中下游和华南三个区域中,华北地区的干旱状况受温度影响最大。(3)华北、长江中下游及华南地区夏季的干旱状况在近51年来都发生了明显的年代际变化。干旱多发区从1979年以前的长江中下游地区转移到1979年以后的华南地区,到90年代中期又转移到了华北。(4)近51年来的东亚夏季风指数具有明显的年代际变化特征。20世纪70年代中期以前,东亚夏季风偏强,对应长江中下游与华南地区旱涝对比明显;70年代中期以后,东亚夏季风转弱,整个中国东部干旱状况存在明显变化的地区位于华北。(5)东亚夏季风对中国东部夏季旱涝状况影响最大的区域位于江汉平原。季风偏强时,该地干旱状况加剧;季风偏弱,则该地区干旱状况得到缓解。(6)热带东太平洋是影响华北地区干旱的关键海区,数值试验结果验证了该关键海区的海表温度变化对华北地区干旱的年代际变化有着重要的影响。


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