江淮流域夏季干旱的年代际变化特征及其与欧亚大陆热力异常的关系

发布时间：2020-07-11 00:17

【摘要】：由于在夏季影响我国江淮流域降水的主要行星尺度系统在7月中旬发生改变,因此本文利用中国北方501个观测站点降水资料、ECMWF再分析资料及NOAA海温数据分析了 6月1日至7月15日(梅雨期)和7月16日至8月31日(伏旱期)两个时段江淮流域干旱的时空特征和年代际极端干旱年份时的大气环流异常特征及其可能原因;使用了局地多尺度能量涡度分析法(MS-EVA)分析了梅雨期影响江淮流域极端干旱的欧洲关键区动能变率的时间特征及其动能收支。主要结论如下:(1)江淮流域在夏季梅雨期有变干趋势,在时间尺度上干旱有年代际的特征。梅雨期200hPa东欧关键区的能量向东频散,激发出欧亚型(EU)波列,在我国北方辐合,促使江淮流域上空反气旋式异常环流加强,有利于该地干旱的维持和发展。而梅雨期的太平洋海温年代际振荡(PDO)在20世纪90年代有明显的转折点,在此之前主要为暖位相,之后以冷位相为主。当PDO为冷位相时,可以通过强迫出欧亚型异常环流直接引发江淮干旱;也可以引发关键区辐散间接造成江淮干旱。(2)江淮流域在夏季伏旱期也有变干趋势,同样在时间尺度上有年代际变化特征。伏旱期200hPa高度上北大西洋关键区波能沿EU路径东传,叠加我国北方来自下垫面强迫的能量后在高空辐散,使蒙古上空低压槽减弱,同样有利于干旱的维持;而伏旱期PDO不能直接造成干旱,但可以通过影响关键区的能量传播间接造成干旱。(3)梅雨期欧洲关键区高层动能有增长趋势时,可通过向东频散影响江淮干旱。该处动能主要来自于天气尺度动能的传输,其次是气压梯度力做功和动能的垂直平流输送;浮力转换项和季节平均尺度动能传输项是高层动能的输出项。上层增加的动能一部分来自北大西洋东岸和欧洲大陆西南地区的动能东传,在欧洲底层辐合后向上输送,为高层传递能量;同时,由于关键区地面热强迫增强,使垂直风切变增大,大气斜压稳定度降低,气压梯度力做功项增大,使得高层动能得到补充。在此期间,由于地面加热,天气尺度传输项对高层动能的传输量也增大。关键区增加的净能量经西风环流在江淮地区辐合,有助于该地上空的脊增强,促进了极端干旱事件发生。以上结果从能量转换角度探究了与干旱相联系的罗斯贝波扰动能量来源,反映了江淮流域干旱的年代际特征及其部分成因,为多尺度干旱机理的探讨及干旱气候预估提供依据。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P426.616;P433
【图文】：

３．１确定江淮流域的研宄范围及其干旱的时空分布特征逡逑为了确定江淮区域的干湿气候研究范围，首先用ＥＯＦ分析方法对我国北方５０１逡逑个站（图１）在１９６１－２０１５年间夏季两个时段的连续无雨日进行时空分解。逡逑５５°Ｎ邋ｒ逡逑．＊！邋？邋＊．邋；■＇逡逑：；？：．？邋．邋？；邋二逡逑４00Ｎ＾＂．－＊邋＊邋．邋？？逡逑．．．．．．．．．．．．．．ＴＶ．：．．：邋？＇媻邋ｓ；

本文编号：2749666