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西北地区大气水汽输送特征及气候转型研究

黄玉霞  
【摘要】:本文使用西北地区(陕、甘、宁、青、新及内蒙西部)155个测站1961~2003年月降水资料及NCEP/NCAR月平均再分析资料,分析了西北地区空中水汽输送的时空分布特征,并运用Mann-Kendall方法讨论了空中水汽与地面降水的转型问题。主要得到以下结论: (1) 西北地区空中水汽含量冬季最少,夏季最多,其地理分布与地面降水较为一致。影响西北地区降水的水汽输送带主要有三支,分别为西西伯利亚方向的西北风水汽输送带,孟加拉湾~中南半岛~东雅鲁藏布江~四川盆地北侧路径的西南风水汽输送带,西风水汽输送带。受季风季节变化影响,冬季西南风水汽输送带显著减弱,西北地区主要受其它两支水汽输送带影响。 (2) 近43年中,1960年代为西风带影响区整层大气可降水量(年及各季)最多的10年,而对应地面降水却是整体偏少最多的10年;1970年代以后,西风带影响区整层大气可降水量(年及各季)与地面降水均呈增加趋势。对整层净水汽通量的研究表明:到达西风带影响区的年净水汽通量整体呈增加趋势(与地面降水的变化一致),1980年为转折年,即由“负(源)”转为“正(汇)”。其中1980年前净水汽通量主要来源于经向风水汽通量,而1980年代以后由于净西风水汽通量的增加和净经向风水汽通量的减少,二者对净水汽通量的贡献基本相当。空中挣水汽通量除秋季外,其余季节均有突变发生,其中年净水汽通量发生突变的时间为1985年,春季为1977年,夏季为1994年,冬季为1987年。 (3) 高原季风影响区整层大气可降水量的变化为43年中除冬季外,其余季节均呈下降趋势;年、春季、冬季有突变发生,分别为1975、1974和1981年。净水汽通量除冬季(先减后增)外,其余均呈增加趋势,增加主要为净西风水汽通量加强所致;净水汽通量值仅在夏季为正,对其贡献来看,挣经向风水汽通量值不论各季均为正值,净纬向风水汽通量值则为负;年、春、冬季净水汽通量有突变发生,其时间年为1992年,春季为1988年,冬季为1965年。 (4) 东亚夏季风影响区的大气可降水量除冬季持续增长外,其余季节表现为1990年代前呈下降趋势,1990年代以后转为上升,这与地面降水变化较为一致;年、春季及秋季的大气可降水量在1967、1967和1964年有突变发生。43年中夏季风影响区的空中冷水汽通量除冬季无明显变化外,其余季节均呈减少趋势,这种趋势在1990年代更加显著;到达该区净水汽通量值除冬季外,其它各季基本都为正值,对其贡献来看,主要来源于净经向风水汽通量(不论各季均为正值);净水汽通量仅秋季有突变发生,具体时间为1976年。


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