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摘 要:利用NCEP/NCAR(1981—2014年)的全球逐月经向风和纬向风、比湿和位势高度场等再分析格点资料及贵州省84个地面观测站1981—2014年7~8月降水资料,研究了东亚地区水汽输送异常与贵州旱涝的关系。分析表明:贵州7、8月降水异常旱、涝年份,东亚地区水汽输送存在显著的差异。旱年,中国大部分地区低层以东北风水汽输送为主,贵州等长江中、下游流域地区是水汽辐散区,不利于降水的产生;涝年,则以西南风水汽输送为主,贵州等长江中、下游流域地区为水汽辐合区,为贵州的降水提供了充足的水汽和能量。由此进一步证明水汽输送的建立是贵州夏季旱涝形成的重要机制。
关键词:贵州 旱涝异常 水汽输送
中图分类号:P426.616 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)05(a)-0078-06
Abstract:NCEP/NCAR (1981—2014 years ) Global monthly zonal and meridional wind wind, wet and Geopotential Height fields of grid data and Guizhou province 84 A ground station 1981—2014 Year 7~8 The monthly rainfall data , Study on water vapor transport anomalies in East Asia and the relationship between drought and flood in Guizhou. Analysis shows that Guizhou, 7, and8 of monthly precipitation anomaly drought and flood years, water vapor transport in East Asia there is a significant difference. Drought, mainly low-level easterly winds water vapor transport in most parts of China, Guizhou and other areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin is moisture divergence, not conducive to the formation of the precipitation; wet years, mainly water vapor transport over the Southwest, Guizhou and other areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin is a moisture convergence areas; for Guizhou precipitation offers plenty of moisture and energy. Further evidence of water vapor transport established important mechanism of summer flood and drought in Guizhou.
Key Words:Guizhou;Abnormal drought;Water vapor transport
氣候变化的研究事实表明[1]:进入21世纪后贵州夏季降水进入一个少雨的背景时段,同时降雨过程的极端性增多,夏季旱涝急转的阶段性变化突出。对于气候预测与气象服务而言,旱涝灾害的致灾机理研究是气象防灾减灾工程的首要任务,而水汽输送异常则是一个地区旱涝变化的重要影响因子,旱涝的形成在很大程度上受制于水汽条件,前期许多学者在水汽输送对旱涝的影响方面做了大量的工作[2-12]:苗秋菊等指出[2],高原东南部多雨中心的水汽流来自南海、孟加拉湾等水汽源,具有多通道的水汽输送特征。张雪梅[5]等的研究揭示了水汽输送强弱年的空间分布差异,在水汽输送强年中国云贵高原—长江中游—华北—东北南部有一条明显的水汽输送大值带,中国中、东部均有水汽输送,只是中国东南部和长江中下游地区水汽输送相对较少;在水汽输送弱年仅中国南方、东部沿海和东北地区南部有弱的水汽输送。黄荣辉[6]等提出了水汽输送存在经、纬向的分布差异。以上成果对于进一步探讨贵州夏季降水的水汽输送提供了一些研究的理论和方法。到目前为止,对贵州旱涝的研究中李玉柱[11]等主要从环流异常、气候变化方面进行了分析,并对其成因进行了探讨,但对水汽输送异常问题的研究工作很少,所以,很有必要对影响贵州夏季降水的水汽输送的气候特征进行深入分析,通过分析水汽输送异常的变化特征将有助于寻找贵州夏季旱涝灾害的致灾机理,对贵州旱涝的预测奠定一定的理论基础,有利于开展气象防灾减灾,从而更好地应对气候变化带来的挑战。
1 资料和方法
(1)NCEP/NCAR提供的l981—2014年逐月经向风和纬向风、比湿和位势高度场再分析资料,水平分辨率2.5°×2.5°,垂直层共12层。
(2)贵州省84个地面观测站1981—2014年7~8月降水资料。
(3)旱涝指标的确定,通过对比分析现在常用的旱涝指标,确定该文中的旱涝指标。
(4)降水的基本特征分析,采用EOF分析方法。
(5)水汽输送特征通过计算水汽通量来分析。
(6)旱涝年水汽输送异常特征通过个例分析和合成分析来研究。
2 贵州7、8月降水的基本特征
如图1所示,贵州省7月降水量EOF第一模态的时空分布及方差贡献,EOF前五模态的累积方差贡献为77%,其中第一模态的方差贡献为56%,能较好地表征出7月降水时空分布的主要特征,贵州7月降水异常的空间分布特征为全省一致性,异常中心呈东北-西南带状分布:从1981—2014年间,降水异常趋势在20世纪80年代和21世纪初至今呈偏少趋势,在20世纪90年代呈偏多趋势。
关键词:贵州 旱涝异常 水汽输送
中图分类号:P426.616 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)05(a)-0078-06
Abstract:NCEP/NCAR (1981—2014 years ) Global monthly zonal and meridional wind wind, wet and Geopotential Height fields of grid data and Guizhou province 84 A ground station 1981—2014 Year 7~8 The monthly rainfall data , Study on water vapor transport anomalies in East Asia and the relationship between drought and flood in Guizhou. Analysis shows that Guizhou, 7, and8 of monthly precipitation anomaly drought and flood years, water vapor transport in East Asia there is a significant difference. Drought, mainly low-level easterly winds water vapor transport in most parts of China, Guizhou and other areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin is moisture divergence, not conducive to the formation of the precipitation; wet years, mainly water vapor transport over the Southwest, Guizhou and other areas in the middle and lower reaches of the Yangtze River basin is a moisture convergence areas; for Guizhou precipitation offers plenty of moisture and energy. Further evidence of water vapor transport established important mechanism of summer flood and drought in Guizhou.
Key Words:Guizhou;Abnormal drought;Water vapor transport
氣候变化的研究事实表明[1]:进入21世纪后贵州夏季降水进入一个少雨的背景时段,同时降雨过程的极端性增多,夏季旱涝急转的阶段性变化突出。对于气候预测与气象服务而言,旱涝灾害的致灾机理研究是气象防灾减灾工程的首要任务,而水汽输送异常则是一个地区旱涝变化的重要影响因子,旱涝的形成在很大程度上受制于水汽条件,前期许多学者在水汽输送对旱涝的影响方面做了大量的工作[2-12]:苗秋菊等指出[2],高原东南部多雨中心的水汽流来自南海、孟加拉湾等水汽源,具有多通道的水汽输送特征。张雪梅[5]等的研究揭示了水汽输送强弱年的空间分布差异,在水汽输送强年中国云贵高原—长江中游—华北—东北南部有一条明显的水汽输送大值带,中国中、东部均有水汽输送,只是中国东南部和长江中下游地区水汽输送相对较少;在水汽输送弱年仅中国南方、东部沿海和东北地区南部有弱的水汽输送。黄荣辉[6]等提出了水汽输送存在经、纬向的分布差异。以上成果对于进一步探讨贵州夏季降水的水汽输送提供了一些研究的理论和方法。到目前为止,对贵州旱涝的研究中李玉柱[11]等主要从环流异常、气候变化方面进行了分析,并对其成因进行了探讨,但对水汽输送异常问题的研究工作很少,所以,很有必要对影响贵州夏季降水的水汽输送的气候特征进行深入分析,通过分析水汽输送异常的变化特征将有助于寻找贵州夏季旱涝灾害的致灾机理,对贵州旱涝的预测奠定一定的理论基础,有利于开展气象防灾减灾,从而更好地应对气候变化带来的挑战。
1 资料和方法
(1)NCEP/NCAR提供的l981—2014年逐月经向风和纬向风、比湿和位势高度场再分析资料,水平分辨率2.5°×2.5°,垂直层共12层。
(2)贵州省84个地面观测站1981—2014年7~8月降水资料。
(3)旱涝指标的确定,通过对比分析现在常用的旱涝指标,确定该文中的旱涝指标。
(4)降水的基本特征分析,采用EOF分析方法。
(5)水汽输送特征通过计算水汽通量来分析。
(6)旱涝年水汽输送异常特征通过个例分析和合成分析来研究。
2 贵州7、8月降水的基本特征
如图1所示,贵州省7月降水量EOF第一模态的时空分布及方差贡献,EOF前五模态的累积方差贡献为77%,其中第一模态的方差贡献为56%,能较好地表征出7月降水时空分布的主要特征,贵州7月降水异常的空间分布特征为全省一致性,异常中心呈东北-西南带状分布:从1981—2014年间,降水异常趋势在20世纪80年代和21世纪初至今呈偏少趋势,在20世纪90年代呈偏多趋势。