夏季风强降水低频特征研究及中国梅雨监测新指标

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2010年中国平均年降水量681mm,比常年偏多11.1%,为1961年以来第2多,5-7月华南、江南遭受14次暴雨袭击。2011年中国平均年降水量556.8mm,较常年偏少9%,为1951年以来最少,江南大部及华南大部降水偏少10%-50%。中国特别是江南及华南地区发生年际旱涝急转,研究这些异常事件的基本特征对于我国汛期降水预测具有重要意义。本文利用NCEP/NCAR再分析资料、FY2D&E-TBB以及全国723站逐日降水量等,主要应用多变量经验正交函数展开(MV-EOF)方法,研究南海夏季风爆发后中国南方汛期降水的低频特征,以及南海夏季风爆发过程及其与长江中下游梅雨的联系,同时建立中国梅雨监测新指标。  首先,2010年南海夏季风于5月第5候爆发后,我国江南和华南地区出现了数次连续的强降水过程,引发了严重的洪涝灾害。相关的分析表明:东亚夏季风异常偏弱、西太平洋副热带高压位置异常偏南、三次季风涌的出现和高空急流与散度场活动异常及其相互配合,是南方降水异常的主要影响系统;对风场和降水场MV-EOF空间型分布的分析显示,低频降水中心与200hPa的气流辐散中心和850hPa辐合中心相关联;降水的第1模态反映了东亚夏季风的气候态演变,第2、3模态反映了夏季风在季节性推进过程中不同尺度的低频振荡,7月前半月和6月中下旬,第2、3模态分别处于低频振荡的正位相,使长江中下游梅雨和华南前汛期延迟结束,并且增强了江南的梅雨降水,夏季风的气候态演变和低频振荡相叠加导致2010年我国南方暴雨频发。  其次,对2011年南海夏季风爆发过程及其与长江中下游梅雨的联系进行了分析。结果表明:2011年对流活动增强首先出现在孟加拉湾,然后扩展到南海地区;同时南亚高压移至中南半岛北部,西太平洋副热带高压向东撤出南海地区,南海夏季风于5月第5候(29候)爆发,这与国家气候中心季风监测的观点不同;季风爆发后,印度-孟加拉湾季风槽形成,南海地区低空开始盛行西南气流,水汽输送增强,并伴有对流降水的发展和温、湿等要素的突变。通过相关分析发现,长江中下游梅雨强度与南海夏季风强度为显著的负相关,2011年南海夏季风偏弱,长江中下游梅雨期降水偏多。  最后,对梅汛期降水进行REOF分解,得到江南型、长江型、下游型和江淮型四个基本型态,它们的动态组合构成了“中国梅雨”的基本概念;通过选取适当数量的代表站,建立了中国梅雨监测新指标和评定标准,并且简要分析了1951-2011年“中国梅雨”的气候特征。
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