20世纪90年代末东亚夏季降水年代际变化及其机理初探

发布时间：2020-06-03 03:41

【摘要】：在自然变率和人类活动的共同作用下,东亚地区的夏季降水表现出了显著地年代际变化特征。在1990s末,华北及东北地区夏季降水持续减弱,而江淮流域却洪涝频发。因此本文基于以上前提,利用相关分析,小波变换,合成分析,相似系数,EOF分解等气象中常用的方法,围绕“东亚夏季降水年代际调整-环流系统异常-水汽输送异常-海温外强迫作用”的主线,开展了对1990s末东亚夏季降水年代际的时空变化特征,以及对应的环流变化特征、水汽输送变化特征和外强迫特征进行机理分析,主要结论如下：(1)东亚北部夏季降水在1990s末发生年代际的转折。主要表现为由湿向干转变,而东亚南部夏季降水在二十世纪九十年代初和二十一世纪都发生了年代际转变,降水由干转湿再变干。从东亚区域宏观整体的角度则更表现为雨型的“+-”型向‘-+’型转变,同时东亚北部地区夏季降水的年代际变化特征较东亚南部地区夏季降水的年代际变化特征明显。(2)东亚地区1990s末夏季环流的年代际变化特征。造成东亚地区夏季降水在20世纪90年代末发生年代际转变的直接原因就是东亚地区夏季环流年代际异常呈现南北反相的偶极子型。如：对应着20世纪90年代末此次年代际变化,欧亚大陆中高纬度高度场形成“两脊一槽”的分布,东亚地区从南到北呈现“-+”的偶极分布特征有利于在中亚地区形成阻塞高压频发；850hpa风场在东亚北部为反气旋所控制,而U200风场辐合,东亚南部形成一气旋,高层辐合,低层辐散；整层的水汽输送在东亚北部地区反气旋式异常输送,水汽输送辐散,南部地区形成一气旋式异常输送,水汽输送辐合,有利于东亚南部地区降水。同时北太平洋和西太平洋海温在20世纪90年代中后期变冷。通过北太平洋海温指数和西太平洋海温指数对东亚夏季降水和500hpa高度场进行相关分析：太平洋海温指数跟东亚夏季降水和500hpa高度场都有很好的对应关系,因此北太平洋海温和西太平洋海温是引起东亚夏季降水,500hpa高度场发生年代际变化的重要成因之一。(3)1990s末,东亚北部地区夏季整层水汽与降水年代际的变化特征相一致,整层水汽通量的年代际变化主要是由于纬向水汽输送异常作用的结果。东亚北部地区(90。-145。E,35。-55。N)西边界的水汽输送通量由多变少,东边界的水汽输送通量由少变多特征则直接导致了该地区降水由偏多转为偏少的年代际变化。就外强迫海温角度来说,前冬北大西洋海温跟东亚北部地区夏季500hPa高度场、850hPa风场和850hPa比湿均显著相关。同时,在20世纪90年代中后期前冬北大西洋海温也表现出由偏低向偏高转变的年代际变化特征,且由于海温自身的记忆性前冬的海温异常一直延续到夏季。并在夏季激发出横跨北大西洋和欧亚大陆中高纬度地区的大西洋一欧亚(AEA)遥相关结构,并进一步影响东亚北部地区夏季水汽输送。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.6

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本文编号：2694239