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山东夏季降水异常与大气环流的关联

杨士恩  
【摘要】:本文应用1961-1998年共近40年的山东省17个地面代表站站夏季(6、7、8月)的月降水实况资料及美国国家环境预报中心与美国国家大气研究中心(NCAR/NCEP)再分析的高空月平均资料,利用EOF分解、合成分析、相关统计、遥相关技术分析了山东夏季降水的时空分布特征,较为科学的划分出了山东夏季旱涝年份,对夏季旱涝年发生时及前期的大气环流进行了对比分析,并就冬季5种遥相关型与山东夏季降水的关系进行了分析,并初步探讨了山东夏季旱涝的物理成因。 利用EOF分析研究了山东夏季降水的时空分布规律,结果表明山东夏季降水整体表现为旱涝同步,降水分布呈现由东南向西北递减的趋势;南北差异、东西差异明显。夏季季降水有明显的年际变化,有准3.8~9年的周期振荡。山东夏季干旱和洪涝有一定的持续性。 根据山东夏季旱、涝年的划分,对典型夏季涝年和典型夏旱年的大气环流形势从不同的高度进行了合成分析。结果表明,山东省夏季涝年与旱年的环流形势存在明显的差异:涝年贝加尔湖及其以西的地区位势高度降低,我国东部到日本海的高度明显升高,东亚大槽、乌拉尔山阻高、副热带高压位置及强度的变化对山东夏季降水有重要影响。有三只暖湿气流在山东上空交汇,为降水提供了充沛的水汽来源,东亚夏季风的强弱对山东的旱涝有决定性的作用;而在旱年上述环流特征呈现相反的形势。同时分析高空急流及物理量场的差异表明山东夏季降水受低纬度热带、副热带系统的影响。在北半球从高纬度到低纬度呈现出大气环流的欧亚遥相关型。 通过对前期大气环流的分析发现:前期低纬度对流活动对山东夏季降水也有重要影响,涝年低纬度对流活动加强,通过Hadley环流向中高纬度输送能量。冬季500hpa高度场上的PNA、EU遥相关机制,可能是影响山东夏季降水的一种主要机制。冬季在北太平洋及欧洲上空激发的定长Rossy波对上下游的能量频散而导致的大气环流异常可能是引起山东夏季降水异常的重要原因。


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