我国南方夏季低频降水的时空特征分析

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利用1961-2011年中国南方208个站点的逐日降水量、NCEP及NOAA再分析资料,采用多种气候统计分析方法,研究了南方夏季低频降水的气候态信息、季节内变化、年代际变化、同期环流型、前期信号等多项特征。主要结论如下:(1)采用Morlet小波、功率谱等方法对南方降水的低频振荡进行的分析结果表明,南方各地区降水的低频振荡强度、振幅、周期均存在着差异。(2)运用经验正交函数(EOF)与k均值聚类分析相结合的方法,将南方地区10d以上的低频尺度降水划分为东南型、长江型、江南型、华南型和偏旱型等5个异常雨型,各雨型均具有较好的持续性,与同期的环流场有很好的对应关系,彼此间的水汽异常输送特征有明显差别。(3)各低频雨型的各项统计特征表明,不同于以往的季节平均雨型,低频雨型可以在季节内交替出现,具有不同的优势时间段,可以反映大尺度异常降水的低频演变特征。进一步研究发现,近50年来,各低频雨型的多项统计特征存在着显著的年代际变化:1980-90年代各多雨型均相继出现变化的峰值,进入21世纪后偏旱型的各项统计特征存在明显上升趋势,而大部分低频多雨型与之相反,这可能预示着我国南方地区正在进入一个季节内尺度降水减少的阶段。(4)采用合成分析的方法对各多雨型的前期环流特征进行讨论,并通过Butterworth滤波方法对典型低频降水事件的环流场进行了10-20d和30-60d振荡的分位相合成。结果表明,各多雨型信号的来源具有明显的差异。长江型降水主要为低纬和中高纬度异常信号的共同作用;东南型则主要为低纬度异常信号的西北向传播;对于华南型来讲,其前期(5-6月)的低频降水和中高纬度的异常信号有关,后期(7-8月)则和低纬度的信号传播密切相关。
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