淮河流域夏季旱涝与水汽收支特征及其可能影响机理分析

来源 :中国科学院大气物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jdwenge
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本论文重点对淮河流域夏季旱涝特征及其可能影响因子进行了分析,内容主要包括以下三个方面:淮河、长江中下游流域夏季降水特征差异及其环流场差异;淮河流域夏季水汽收支特征;淮河流域夏季降水和北太平洋前期海温的相关分析及其数值模拟。   首先,采用160站降水资料及NCEP再分析资料,分析了淮河流域夏季降水年际变化和年代际变化的特征及相应的环流背景,还重点对淮河流域和长江中下游两流域就以上特征做了比较。淮河流域夏季降水以7月份为主,有8年左右降水主周期和2年左右的次周期;长江中下游夏季降水以6月份降水为主,有7年左右的主周期和14年左右的次周期。淮河流域涝(旱)年,500hpa高度距平场上,欧亚中高纬从乌拉尔山到鄂霍次克海,东亚-西太平洋地区从高纬到低纬出现“-+-”(“+-+”)的距平型;850hpa风场距平场上,在东海有一异常反气旋(气旋)型环流,在日本海区域有一异常气旋型(反气旋型)环流。长江中下游涝年与淮河流域涝年有相似的背景环流场,而最主要的差别在于副高的南北位置及西伸程度,淮河流域涝年较长江中下游涝年,副高位置偏北,但西伸脊点偏东。1956~1968年,淮河流域夏季降水偏多,长江中下游流域降水偏少,在蒙古上空有一负距平中心,我国东部地区有南风异常。1976~1988年淮河流域夏季降水偏少,及1991~1999年长江中下游夏季降水偏多,我国东部地区均有北风异常,蒙古上空的正距平中心,前者较后者偏西。   其次,采用NCEP再分析资料的日资料计算了淮河流域夏季水汽收支情况,并分析了水汽收支年际、年代际变化特征。淮河流域夏季水汽输送是以经向为主,纬向为辅。淮河流域涝年,各个边界及总体水汽收支大于淮河流域旱年。淮河流域涝年,水汽通量距平场上,在我国东海区域有一异常的反气旋型环流,水汽通量散度距平场上有一异常负距平,经向总收支为正,纬向总收支为负,总体水汽收支大于气候值;淮河流域旱年,水汽通量距平场上,在我国东海区域有一异常的气旋型环流,水汽通量散度距平场上有一异常正距平,水汽经向总收支为较小的正值,纬向总收支也为较小正值,总收支小于气候值。无论是各边界水汽收支还是总体水汽收支,从20世纪50年代到90年代,总体有下降趋势,而其中各个年代却略有不同。对淮河流域的经向水汽收支而言,20世纪50年代是最强的年代,但就经向总收支来讲,20世纪90年代是最大的年代。对淮河流域的纬向水汽收支而言,20世纪60年代为最强,但就纬向总收支而言,90年代为负的最大。对总体水汽收支来说,20世纪50年代最强。   最后,用1951~2005年160站的夏季降水资料和NOAA的全球海温求相关,发现淮河流域夏季降水与北太平洋海域(34~46°N,180~150°W)海温有持续高的正相关,其中和上年8~10月正相关尤为突出。运用IAP9L AGCM考察了北太平洋前期海温异常对淮河流域夏季降水异常的影响及其可能作用机制。上一年8~10月北太平洋海域(34~46°N,180~150°W)海温正(负)异常时,500hpa高度距平场上东亚-西太平洋地区从高纬到低纬存在着“-+-”(“+-+”)的距平波列,850hpa风场距平场上在我国东海区域有一异常的反气旋(气旋)型环流,进而造成了水汽在淮河流域的辐合(辐散),最终导致了淮河流域夏季降水偏多(偏少)。
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