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我国东部地区夏季旱涝灾害与夏季风环流的汛期内转换有密切联系,探明夏季风的演变过程有利于进一步提高我国早涝短期气候的预测及汛期季风降水的业务监测应用能力。基于此,本文利用1981-2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料、中国600个测站逐日降水资料,运用复矢量经验正交分解(CVEOF)、合成分析、回归分析、功率谱分析等方法,分析了我国东部夏季风模态变异的特征,研究了夏季风雨带的汛期内变化,揭示了东亚夏季风活动的年际变化特征以及尝试用此方法对夏季风降水进行业务监测,主要结论如下: (1)夏季风第一主模态由实部和虚部两部分组成,方差贡献达到24.2%,实部和虚部的相关系数为0.51,通过0.01显著性水平检验,其空间振幅的大值区域主要位于35°N以南的低纬度地区,两个高值中心分别位于26°N附近的江南地区和10°N附近的热带西太平洋菲律宾附近,这两个中心分别位于副热带和热带地区,呈经向分布,因此东亚夏季风第一模态突出反映了热带地区和副热带低纬度地区的夏季风场异常。夏季风第二模态方差贡献为14.2%,空间振幅的最大值中心位于44°N附近的华北东北地区,突出反映了中纬度地区夏季风场异常,它既与低纬度副热带季风系统有关,也受高纬度环流系统的影响,实部和虚部的相关系数仅为-0.01,未通过显著性检验。其位相分布比较均匀,不同的位相转换显示出不同的旱涝分布特征。主成分实部与“0°”位相相对应,虚部与“90°”位相相对应的,而“180°”位相与“0°”位相相反,“270°”位相与“90°”位相相反,它们之间有相互转换关系。 (2)第一模态突出反映了我国东部夏季风降水的汛期内变化,从第六类位相到第七类位相850hPa风场异常中心有一次突然向北跳动,表明当南海夏季风爆发后,西太平洋副热带高压东撤,西南风异常带从20°N的华南地区向北突然跳动至27°N的江南及长江中下游地区,相应的500hPa高度场异常中心也随之北跳,雨带移至江南及长江中下游地区进入梅雨期;从第七类位相到第八类位相风场异常中心又一次突然北跳,西南风异常带从270N向北跳动至32°N的江淮地区,相应的雨带也随之北跳;从第八类位相到第九类位相西南风异常带从32°N向北跳动至37°N附近的黄淮、华北地区,雨带也随之北移,华北雨季开始。该方法以不同的位相分布来确定出客观连续的降水异常带位置及其与环流场的联系,这类研究在以往是比较少的。 (3)夏季风第一模态的实部和虚部与EASMI的相关系数分别为0.75和0.52,均通过了0.01的显著性水平检验,从动力角度(环流场)反映了夏季风在不同年份的强弱变化,模态的时间系数可以作为一种夏季风指数,夏季风偏强的年份有:1982、1985、1986、1990、1994、2001、2004和2009年,长江中下游及江淮地区降水偏少;夏季风偏弱的年份有:1983、1988、1993、1995、1998、2010年,长江中下游及江南地区降水偏多。功率谱分析表明,夏季风前两个模态均具有2-3年的年际变化周期,超过95%的信度检验,因而从侧面反映了夏季风与ENSO之间的可能联系。 (4)利用复矢量经验正交分解方法得出夏季风优势模态的位相和振幅,从而对我国东部夏季风降水进行逐日监测,这比以往以逐月、逐候监测更加精细化,结果较为合理,可以对此方法进一步改进并尝试转化为业务监测应用。