华东区域夏季不同等级降水的异常变化规律及异常环流特征分析

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本文采用华东地区78个站点逐日降水资料,根据日降水量的5个等级划分,分析了不同等级降水频率和降水量的空间分布及其变化趋势,分析了中雨过程异常年份的环流特征,并用SVD方法揭示了500hPa位势高度场与华东地区夏季小雨、暴雨降水量的联系。结果表明:(1)夏季不同等级降水频率在整个华东地区具有明显的地区差异,区域平均的降水频率由大到小依次为小雨、微量降水、中雨、大雨、暴雨;华东区域气候平均的夏季总降水量呈南多北少的分布,各等级降水对总降水量的贡献率由大到小依次为暴雨、大雨、中雨、小雨,暴雨对夏季总降水量的贡献在某些年份可达50%以上;华东地区区域平均的夏季各等级降水日数、降水频率和降水量都具有显著的长期趋势,总的来说,华东地区夏季降水日数呈下降趋势,但总降水量却有明显的增大趋势;区域平均的某等级降水频率正异常时,华东地区各地该等级降水频率亦多表现为正异常,尤其中雨以上等级降水频率异常符号在整个华东地区更为一致,华东地区各等级降水降水量异常亦有类似特点。华东区域微量降水和小雨分别与其他等级降水存在显著的反相关关系,而中雨、大雨、暴雨三者发生频率之间无显著相关。这些结果对深刻认识华东降水变化规律和气候变动具有重要意义。(2)华东地区中雨异常与水汽、环流、海温等因素有关,且频率异常年份与降水量异常年份的各场分布存在差异。华东地区中雨异常的水汽主要来自南海和西太平洋,水汽在华东地区辐合,使得该地区更易产生中雨或中雨降水量偏多。华东地区中雨降水量异常年份的环流场上存在呈准正压结构。风场在该地区显著辐合,有利于水汽向该地区的输送产生降水。在该地区辐合的波作用通量正异常的能量均来自贝加尔湖附近地区。华东地区中雨异常与厄尔尼诺事件没有显著的关系,且与海温的相关不大,说明中雨异常事件与热带太平洋海温的关系不够密切。(3)通过500hPa位势高度场与华东地区夏季小雨、暴雨降水量的SVD分解结果表明,存在三个主要模态,而且三个模态都能较好的表示出左场和右场之间的协同变化关系,故500hPa位势高度的异常与华东地区小雨、暴雨降水量的变化存在密切联系。500hPa上的环流变化可被看成是正压环流变化,当使用SVD1系数的高低值年进行合成时所得到环流结构均具有准正压结构,但华东地区仍是斜压结构。利用SVD1系数高低值年进行合成分析,发现小雨和暴雨雨量的大小与西太平洋上空的异常反气旋环流的位置及水汽的来源有着紧密的关系。
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