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近40年我国东部降水持续时间和雨带移动的年代际变化

赵平 周秀骥

赵平, 周秀骥. 近40年我国东部降水持续时间和雨带移动的年代际变化. 应用气象学报, 2006, 17(5): 548-556..
引用本文: 赵平, 周秀骥. 近40年我国东部降水持续时间和雨带移动的年代际变化. 应用气象学报, 2006, 17(5): 548-556.
Zhao Ping, Zhou Xiuji. Decadal variability of rainfall persistence time and rainbelt shift over eastern China in recent 40 years. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(5): 548-556.
Citation: Zhao Ping, Zhou Xiuji. Decadal variability of rainfall persistence time and rainbelt shift over eastern China in recent 40 years. J Appl Meteor Sci, 2006, 17(5): 548-556.

近40年我国东部降水持续时间和雨带移动的年代际变化

资助项目: 

科技部科技基础条件平台项目 2003DIB3J120

国家重点基础研究发展规划项目 2004CB4418302

Decadal Variability of Rainfall Persistence Time and Rainbelt Shift over Eastern China in Recent 40 Years

  • 摘要: 利用我国地面观测站降水资料以及欧洲中期数值预报中心 (ECMWF) 的月平均再分析资料, 研究了在全球平均表面气温偏冷和偏暖阶段, 我国东部降水开始和结束时间以及雨带南北移动的变化, 并分析了与东部降水变化相关联的大气环流特征。结果表明:近40年, 20世纪60—70年代全球平均表面气温处于一个相对偏冷时期, 而80—90年代处于偏暖时期; 在这样的变暖背景下, 我国东部地区年总降水量呈现出“南涝北旱”异常特征, 与冷位相比较, 在暖位相阶段长江流域年总降水量明显增加, 而华北地区降水量减少, 其中长江流域降水的增加主要是由夏季降水增加引起的, 3月长江中下游降水增加也很重要, 北方的降水减少主要是由从盛夏到初秋的降水减少引起的。平均而言, 暖位相阶段我国南方强降水开始时间较早、结束较晚, 持续时间较长, 而北方强降水开始较晚, 持续时间较短。从春末到夏季, 冷位相时我国东部强降水带表现出从华南、经过长江流域向华北移动的特征, 而在暖位相时强降水主要集中在长江流域, 从华南向华北移动的特征不明显。雨带的这种异常变化与东亚大气环流有关, 在暖位相时夏季东亚大陆低压比冷位相时弱, 而鄂霍次克海高压偏强, 西太平洋副热带高压位置偏南, 使夏季东亚副热带地区的西南风减弱, 梅雨锋加强, 导致雨带滞留在长江流域, 使长江流域降水增加、北方降水减少。
  • 图  1  1958—2001年全球年平均地表气温距平变化

    图  2  1960—1999年我国降水特征 (a) 平均年总降水量 (单位:100 m m), (b) 年总降水量方差 (单位:10 mm)

    图  3  暖和冷相位期间合成的年总降水量特征

    (a) 合成的冷位相期间年总降水量 (单位:100 mm), (b) 合成的暖位相期间年总降水量 (单位:100 mm), (c) 暖和冷位相期间合成的年总降水量差值 (单位:10 mm, 浅和深阴影区分别为通过90%和95%置信度检验)

    图  4  在暖和冷位相期间合成的不同季节、月份的降水量差值 (a) 长江流域 (29°~31°N, 115°~120°E) 和华北地区 (35°~37°N, 115°~120°E), (b) 夏季 (单位:10 mm; 浅和深阴影区分别为通过90%和95%置信度检验), (c) 3月 (单位:10 mm; 浅和深阴影区分别为90%和95%统计置信度)

    图  5  在冷位相 (a) 和暖位相 (b) 期间我国东部地区 (115°~120°E) 平均的日降水量时间-经向剖面 (单位:mm/d)

    图  6  在暖和冷位相期间合成的夏季不同物理量差值

    (阴影区为通过95%置信度检验) (a) 海平面气压 (单位:hPa; 粗虚线为1500 m地形高度线), (b) 500 hPa位势高度 (单位:dagpm), (c) 850 hPa风场 (粗虚线为1500 m地形高度线)

    图  7  在暖和冷位相期间合成的夏季θse (单位:K) (a) 与p-坐标垂直速度 (单位:0.01 Pa·s-1) (b) 差值沿降水中心 (115°~120°E) 剖面 (浅色阴影区为通过95%置信度检验, 深色阴影区表示地形高度)

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出版历程
  • 收稿日期:  2006-07-03
  • 修回日期:  2006-07-20
  • 刊出日期:  2006-10-31

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