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2016-2018年金华地区大气降水的水汽输送特征

孔蒙  
【摘要】:本文利用2016-2018年NCEP再分析数据和同期降水资料以及HYSPLIT 4.9模型等,分析了金华地区2016-2018年逐月场降水的水汽来源和输送特征及其对降水的影响,定量计算了金华地区不同时期降水的水汽输送通道及其贡献率。并结合850 hPa输送通量场的特征,讨论了不同时期水汽输送差异。同时,为了加深对极端降水的认识,以金华地区2017年梅雨期两次暴雨事件为例,分析了典型异常降水事件的水汽输送特征。主要结果如下:(1)研究区2016-2018年逐月场降水的水汽来源和运移路径与季风环流密切相关,且不同高度层水汽来源和运移轨迹存在差异。低层700 m高度降水的水汽源地及运移路径具有明显的季节变化,冬季其水汽主要来自大陆南下冷气团;夏季,水汽主要源于南海海域和西太平洋。1500 m高度层的气流轨迹较复杂,源于我国沿海海域及局地的水汽相对较多;而3000 m高度层的水汽受西风带南支气流和南亚季风输送的影响较大。此外,监测期间月降水量的变化与水汽来源和运移轨迹密切相关,低纬海上(南海-孟加拉湾和西太平洋海域)水汽输送的增强与减弱,直接影响同期降水量的多少。(2)研究区2016-2018年降水的水汽输送通道主要有4条,即西太平洋、南海-孟加拉湾、欧亚大陆和局地通道。但不同时期的水汽输送通道及其贡献率存在差异。冬、夏季风转型时期(4-5月),2016和2018年降水的主要水汽通道是西太平洋和南海-孟加拉湾;而2017年降水的主要水汽通道是西北太平洋和局地通道,来自南海季风和印度西南季风暖湿气流的输送比2016和2018年同期偏少,这也导致该年4-5月降水量明显减少。夏季(6-8月),南亚季风和南海季风对研究区的影响较强,南海-孟加拉湾是主要水汽通道,但各年水汽的贡献率不同,分别为67.35%、71.8%和55.40%,和同期降水量的变化一致。夏、冬季风转型时期,受台风的影响,西太平洋是研究区2016年降水的主要水汽通道,贡献率达60.25%;2017年降水的水汽通道主要是南海-孟加拉湾和西北太平洋通道,贡献率分别为46.07%和41.22%;2018年降水的水汽通道是南海和欧亚大陆,贡献率分别为56.82%和43.18%,表明2018年受蒙古-西伯利亚南下冷气团气的影响增强,即2018年研究区夏、冬季风转型的时间偏早,受冬季风的影响偏强。(3)通过对研究区2017年梅雨期两次暴雨的分析发现,两次暴雨的水汽通道分别是西太平洋、南海-孟加拉湾和局地通道。其中,来自西太平洋、南海-孟加拉湾的海洋水汽主要集中在对流层低层,是暴雨的主要水汽源区;而局地通道的水汽集中在对流层中层或以上,气流比湿较低,其水汽贡献率偏低。另外,两次暴雨的水汽来源和输送过程存在差异。6.12暴雨期间,受台风“苗柏”和副高西缘气流输送的影响,来自热带西太平洋-南海的偏东水汽输送距平气流,将充足的水汽输送进入研究区,表明东亚季风水汽输送偏强;6.24暴雨期间,来自阿拉伯海-孟加拉湾强劲的西南气流与副高西侧的气流在南海北部汇合并输送进入研究区,说明受南亚季风影响的西南气流为此次强降水提供充足的水汽,而东亚季风的影响相对偏弱。


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