福建省前后汛期极端降水时空特征对比

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本文利用1961-2009年5-9月福建省52个气象观测站的降水量资料,结合美国NOAA同期的逐月海温(水平分辨率2°×2°)资料,通过极端降水阈值和EOF分解、SVD方法、相关分析等统计学方法,分析研究了福建省前、后汛期极端降水的时空分布和演变特征,以及前、后汛期极端降水异常与海温异常的关系。结果表明:(1)极端降水阈值对于福建省整个地区的前、后汛期降雨分布具有很好的指示意义。1961-2009期间,福建省极端降水分布在西北—东南方向存在明显差异,这种差异在前、后汛期完全相反:前汛期福建极端降水总降水量、极端降水量、极端降水强度指标沿海地区较小,内陆地区大。后汛期则相反,极端降水总降水量、极端降水量、极端降水强度指标沿海地区较大,内陆地区较小。因此,极端降水阈值能很好地反映上述极端降水分布及其差异;(2)1961-2009年期间,福建省整个地区的极端总降水量和极端降水量在前汛期存在减弱趋势,在后汛期呈现增强趋势。在此期间,虽然前汛期总降水量和极端降水量几乎没有变化,但极端降水强度在前、后汛期都出现明显增强,表明由极端降水强度引发的恶劣气象灾害趋势显著增强;(3)前汛期极端降水的变化主要发生在北部,特别是西北的闽赣交界处,那里极端降水强度大且发生频率高。在前汛期,极端降水的异常高值区贯穿整个闽江流域,极易引发闽江地区的洪涝灾害;而在后汛期,异常的极端降水主要发生在中部地区,由此大大减弱了北部的极端天气和气候灾害;(4)福建前、后汛期的极端降水明显受到前冬太平洋海表温度的影响,但影响福建地区极端降水的关键区在前、后汛期具有显著差异,而且对不同极端降水指数的影响也有所不同。影响前汛期极端降水的主要关键区位于中东太平洋赤道附近热带海域(厄尔尼诺监测区):前汛期总降水量、极端降水量和中东太平洋赤道附近的海表温度呈现显著的负相关,前冬该区域异常对来年福建前汛期降水造成异常影响的概率很高;在后汛期,与海表温度关系最密切的是极端降水强度,最大相关出现在太平洋中西部海域;(5)汛期极端降雨异常受到前东海表温度异常的显著影响。当前冬中东太平洋赤道海域海表气温发生正距平或出现E1Nino时,来年前汛期蒙古一带出现反气旋距平风,东部沿海上空850hPa出现气旋式距平风,该年前汛期极端降水南部偏少,北部偏多;如果前冬中东太平洋赤道海域海表气温发生负距平或La Nina启动,来年前汛期蒙古一带出现气旋距平风,该年前汛期前汛期极端降水南部偏多,北部偏少;(6)极端降水强度与海表温度异常密切相关。当前冬中东太平洋赤道海域海表气温发生正距平或El Nino启动,将触发来年后汛期中国东部大陆上空850hPa北向距平风,引起该年后汛期福建大部分地区极端降水强度增强;当前冬中东太平洋赤道海域海表气温发生负距平或La Nina启动,则触发来年后汛期中国东部上空850hPa南向距平风,该年后汛期福建大部分地区极端降水强度偏弱。
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