我国西南地区夏季长周期旱涝急转研究

发布时间：2020-10-26 15:33

　　 旱涝灾害是我国最主要的两种气象灾害。西南地区由于其独特的地理位置及区域气候特征,自古以来是我国旱涝灾害频发且较为严重的区域之一,本论文围绕西南地区夏季长周期旱涝急转现象展开研究。本论文所研究的“旱涝急转”是指在某一季节内,一段时期旱而另一段时期涝,旱涝交替出现的情形,反映了旱涝极端事件在短期内的共存。长周期是指旱及涝均持续2个月左右,其中“旱转涝”年是指5、6月份旱,7、8月份涝;“涝转旱”年是指5、6月份涝,7、8月份旱。通过定义西南地区夏季长周期旱涝急转指数,分析了西南地区夏季长周期旱涝急转时间演变及其大气环流异常的特征,利用相关分析、合成分析和回归分析等气候统计方法,研究了该地区夏季长周期旱涝急转与亚洲夏季风和各项大气环流指数的关系,并利用BCC_CSM1.1(m)模式对西南地区夏季长周期旱涝急转的回报技巧进行评估和误差原因分析。通过研究,得到的主要结论如下:(1)本论文定义了西南地区夏季长周期(5～8月)旱涝急转指数,并在此基础上分析了近50年来西南地区夏季长周期旱涝急转的特征。研究表明:1961-1970年夏季旱转涝多于涝转旱,1971-1980年夏季涝转旱年较多,1981-2000年旱转涝与涝转旱年相当;21世纪初以来,指数又呈现出负值的趋势,涝转旱年偏多。对大气环流异常特征的合成分析表明,在西南地区夏季旱转涝的旱期,西太平洋副高偏西、偏强,中高纬环流纬向运动较强,高空西风带偏强,冷空气不易南下,垂直场上表现为下沉运动,来自孟加拉湾和南海的水汽输送异常偏弱,该地区亦处于水汽辐散区,不利于降水产生;而在涝期,中高纬环流的经向运动增强,乌拉尔山以东的槽加深,东亚沿岸脊加强,西风带偏弱,在垂直场上表现为上升运动,自孟加拉湾经中南半岛北部到达我国西南地区的水汽明显增多,南海及附近西太平洋为偏东南水汽输送,来自东南和西南两个方向的水汽均向西南地区输送,造成西南地区降水偏多。(2)本论文分析了亚洲夏季风各子系统和大气环流与西南夏季旱涝急转现象的关系,结果表明:高原季风中心经度在涝转旱年6月时异常偏西2.66°,中心纬度在涝转旱年前期3月时偏北0.21°;高原单位面积强度指数在旱转涝典型年的前一年12月强度异常偏弱。在西南旱转涝年的前期3～4月,孟加拉湾季风、东亚季风、印度季风、西北太平洋季风以及南海季风强度均显著偏弱;而在涝转旱年,印度季风、西北太平洋季风和南海季风表现为8月异常偏强;旱涝急转指数与亚洲极涡表现为显著负相关关系,旱转涝年时亚洲极涡面积及强度均偏弱,涝转旱年则偏强;印度副高面积及强度指数在西南夏季旱转涝年均偏小偏弱,南海副高面积亦偏小,涝转旱年相反;西太副高脊线位置在西南旱转涝年偏南,西伸脊点偏西,而涝转旱年则偏北偏东。(3)BCC_CSM1.1(m)气候模式对西南地区夏季长周期旱涝急转的回报分析表明:针对不同预报超前时间(lead time),BCC-CSM1.1(m)模式对西南初夏及盛夏降水异常的预报效果差异较大,模式对西南5～6月降水预报能力较7～8月高;模式在不同预报超前月份下均能够较为准确的回报出我国西南地区夏季降水时空变率的主要模态(全区一致型模态和偶极子型模态),但是不同超前时间的预测再现模态方差贡献、时间系数的年际变化一致性等方面存在较大误差;模式对大尺度水汽输送、垂直速度和海表温度的变化特征有较好的预测能力,但其对我国夏季降水的预报能力还有待进一步提高,对5～6月环流及海温关键区的预报效果明显高于7～8月,这直接影响了模式对西南初夏及盛夏降水场的预报效果。
【学位单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P426.616
【部分图文】：

图２．?２降水标准化距平场ＲＥＯＦ第８模态空间分布??

?化更为显著。采用高于（低于）降水指数平均值０．５倍标准差来判定旱（涝）期，５？６??月可以得到１６个旱期和１７个涝期（图３．２ａ），７？８月得到１５个旱期和１７个涝期。??由图３．?２ａ可见，５？６月，２０世纪６０－８０年代ｙ指数相对较大，其中有８年为涝，４年??为旱；随后的２０年间（１９８１－２０００年），丫指数相对偏小，有８个旱期，５个涝期；２１??世纪初，旱涝年分布相对比较均匀，有４个涝期和３个旱期。７？８月（图３．?２ｂ），１９６１－１９８０??年旱涝期较为平均，各出现６个；１９８１－２０００年间，ｙ指数相对偏大，其中有６年为涝??期，３年为旱期；进入２００１－２０１５年，丫指数相对偏小，出现６个旱期，５个涝期，且??旱期的强度较强。??２５０?－１?２５０?ｎ?．??（ａ）?（ｂ）?．．??ｉ?＼ｉ?＾?＼?１?１?＼??５０?－?５０?－?＇?Ｖ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１９６１?１９７１?１９８１?１９９１?２００１?２０１１?１９６１?１９７１?１９８１?１９９１?２００１?２０１１??图３．?２?１９６１－２０１５年西南地区区域降水指数序列??（ａ）?５？６月，（ｂ）?７？８月??（绿色实线为１９６１－２０１５年平均值；黑色虚线为高于（低于）平均值０．５倍标准差；黑色实线为五??年滑动平均；红色实线为线性趋势）??图３．?３为１９６１－２０１５年我国西南区域旱涝急转指数（Ｚ）的逐年变化曲线。正指数??值越大代表旱转涝程度越强，负指数越小代表涝转旱程度越强；旱涝急转指数的绝对值??越大

?化更为显著。采用高于（低于）降水指数平均值０．５倍标准差来判定旱（涝）期，５？６??月可以得到１６个旱期和１７个涝期（图３．２ａ），７？８月得到１５个旱期和１７个涝期。??由图３．?２ａ可见，５？６月，２０世纪６０－８０年代ｙ指数相对较大，其中有８年为涝，４年??为旱；随后的２０年间（１９８１－２０００年），丫指数相对偏小，有８个旱期，５个涝期；２１??世纪初，旱涝年分布相对比较均匀，有４个涝期和３个旱期。７？８月（图３．?２ｂ），１９６１－１９８０??年旱涝期较为平均，各出现６个；１９８１－２０００年间，ｙ指数相对偏大，其中有６年为涝??期，３年为旱期；进入２００１－２０１５年，丫指数相对偏小，出现６个旱期，５个涝期，且??旱期的强度较强。??２５０?－１?２５０?ｎ?．??（ａ）?（ｂ）?．．??ｉ?＼ｉ?＾?＼?１?１?＼??５０?－?５０?－?＇?Ｖ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??１９６１?１９７１?１９８１?１９９１?２００１?２０１１?１９６１?１９７１?１９８１?１９９１?２００１?２０１１??图３．?２?１９６１－２０１５年西南地区区域降水指数序列??（ａ）?５？６月，（ｂ）?７？８月??（绿色实线为１９６１－２０１５年平均值；黑色虚线为高于（低于）平均值０．５倍标准差；黑色实线为五??年滑动平均；红色实线为线性趋势）??图３．?３为１９６１－２０１５年我国西南区域旱涝急转指数（Ｚ）的逐年变化曲线。正指数??值越大代表旱转涝程度越强，负指数越小代表涝转旱程度越强；旱涝急转指数的绝对值??越大
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王颖;李栋梁;;变暖背景下青藏高原夏季风变异及其对中国西南气候的影响[J];气象学报;2015年05期

2 詹丰兴;何金海;章毅之;朱志伟;;江南雨季地理区域及起止时间的客观确定[J];海洋学报;2015年06期

3 刘佳;徐金霞;马振峰;吴统文;;第二代月动力延伸预报产品对西南汛期降水的预报检验[J];高原气象;2014年06期

4 王艳姣;闫峰;;1960-2010年中国降水区域分异及年代际变化特征[J];地理科学进展;2014年10期

5 李韵婕;任福民;李忆平;王朋岭;晏红明;;1960—2010年中国西南地区区域性气象干旱事件的特征分析[J];气象学报;2014年02期

6 张天宇;唐红玉;雷婷;向波;李永华;;重庆夏季旱涝急转与大气环流异常的联系[J];云南大学学报(自然科学版);2014年01期

7 朱春子;李清泉;王兰宁;王在志;刘文泉;;基于T106L26全球大气环流模式的夏季集合预报[J];大气科学学报;2013年02期

8 封国林;杨涵洧;张世轩;王阔;沈柏竹;;2011年春末夏初长江中下游地区旱涝急转成因初探[J];大气科学;2012年05期

9 王林;陈文;;近百年西南地区干旱的多时间尺度演变特征[J];气象科技进展;2012年04期

10 沈柏竹;张世轩;杨涵洧;王阔;封国林;;2011年春夏季长江中下游地区旱涝急转特征分析[J];物理学报;2012年10期

相关硕士学位论文 前2条

1 李明;2011年春夏季节长江中下游旱涝急转成因分析[D];中国气象科学研究院;2013年

2 吴志伟;长江中下游夏季风降水“旱涝并存、旱涝急转”现象的研究[D];南京信息工程大学;2006年

本文编号：2857179