华南汛期旱涝急转及其大气环流特征研究

发布时间：2020-11-04 23:52

　　 本文利用1960-2015年中国东部412站逐日降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了近56年华南汛期(4-9月)降水的时间变化、空间分布和突变特征,探讨了华南汛期长周期旱涝急转的年际变化、降水异常分布和大气环流特征,通过定义的一个短周期旱涝急转评价指标,研究了华南汛期短周期旱涝急转的年代际变化、降水异常分布和大气环流特征。经研究得到如下结论:(1)华南汛期降水大致呈双峰型变化,旱涝急转在汛期发生的可能性较高。华南汛期总降水量在1992年经历了一次明显的趋势突变,汛期降水量由减少突变到增多。(2)1960-2015年期间,华南地区汛期长周期(旱和涝持续的时间尺度在3个月左右)旱涝急转的发生频率先减小后增加。在长周期旱转涝年,前汛期(4-6月)西西伯利亚高压脊和东亚大槽偏弱,中高纬经向环流减弱,不利于北方冷空气南下;后汛期(7-9月)西太平洋副热带高压北跳、主体偏东,中西伯利亚高压脊和鄂霍次克海低压槽偏强,中高纬经向环流增强,冷空气活动频繁,四川盆地东侧的低槽异常增强,有利于暖湿气流北上,最终导致华南汛期发生长周期旱转涝。在长周期涝转旱年,前汛期西太副高主体偏北、偏强,华南位于副高西北侧,水汽输送较强,西西伯利亚高压脊偏强,有利于冷空气南下;后汛期西太副高北跳且西伸,华南处于副高西南侧,水汽输送较弱,中纬度纬向环流较为平直,最终导致华南汛期发生长周期涝转旱。(3)华南在近56年汛期中共发生了 17次短周期(旱和涝持续的时间尺度在15-40左右)旱涝急转事件,其发生频率具有先减少后增加的年代际特征,并将其按急转时间分为前汛旱转涝(发生于5月中旬至6月初)和后汛涝转旱(发生于7月初)。前汛旱转涝事件,旱期中国东部主要受西西伯利亚干冷高压脊控制,西太副高主体偏南、偏弱,华南水汽输送减弱,降水偏少;涝期西太副高北抬,孟加拉湾南支槽异常偏强,华南位于副高西侧和南亚高压东南侧,水汽输送和上升运动均加强,降水偏多。后汛涝转旱事件,涝期西太副高主体偏西,华南处于副高西北侧和南亚高压东南侧,有较强的水汽输送和上升运动,降水偏多;旱期西太副高显著北跳,南亚高压向东向北扩展至长江中下游地区,华南为西太副高和高空东风急流所控制,存在下沉运动,干旱少雨。
【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;P434
【部分图文】：

华南地区汛期一般从４月份开始直至９月份，因此以４－９月累积降水量来表征华南??地区汛期降水。首先，参考Ｔｉｎｇ和Ｗａｎｇ［７７］划分降水区的方法，先计算中国东部４１２站??１９６０－２０１５年汛期４－９月累积降水的标准差（如图３．１ａ所示），得到华南地区汛期降水??变率最大的测站为阳江站（１１１．５８?°Ｅ，２１．５０?°Ｎ，区站号：５９６６３），以此为基点计算其??与中国东部４１２个站１９６０－２０１５年汛期４－９月累积降水的单点相关（如图３．１ｂ所示），??相关系数在基点处为１，然后向周围逐渐减小，阴影所覆盖的区域（３５个气象观测站）??为显著相关的区域（通过９５％显著性水平的置信度检验），反映该区域降水量的年际变??化较为一致。将区域内的３５个代表站１９６０－２０１５年平均的４－９月逐候降水量与同期阳??江站逐候降水量求相关（如表３．１所示），发现其相关性均通过９９％显著性水平的置信??度检验，表明该区域降水量在季节内时间尺度上的变化也非常一致，故使用该区域内共??３５个测站的平均降水量来表征华南地区汛期降水量，其中３５个测站分布如图３．１ｃ所示。??１３??

３．２降水的时间变化特征??为考察华南地区降水随时间的演变，计算出华南地区１９６０－２０１５年平均３５个测站??逐候降水量及候降水标准差（图３．２）。由图３．２可见，华南地区年内降水主要集中在汛??期（４－９月，即１９－５４候），汛期内的降水过程可分为两个阶段，分别为１９－３６候（即??４－６月）和３７－５４候（即７－９月），也就是前汛期和后汛期。同时汛期内降水大致呈双??峰型变化，在５月下旬（约第３０候）－６月下旬（约第３６候）为第一峰，７月下旬（约??第４１候）－８月下旬（约第４８候）为第二峰。随着５月中下旬的南海夏季风爆发，华南??地区的降水强度逐渐增大，至６月中旬达到最强，为汛期内降水的第一个峰值。之后降??水强度开始迅速减小，约在７月初出现汛期内降水的第一个波谷；７月初降水强度再次??抬升，至８月中旬达到汛期内降水的第二个峰值；９月初降水强度又减弱，进入汛期末??段的降水偏少阶段。对比图３．２中汛期逐候降水量的两个峰值可以发现

３．３降水的空间分布特征??由于华南前、后汛期降水受不同因子的影响，因此其前、后汛期降水的空间分布存??在差异。由图３．３ａ可知，前汛期降水主要集中在华南地区东部，该地区降水总量普遍在??７００ｍｍ以上，降水大值中心位于阳江站（１１１．５８°Ｅ，２１．５ＣＴＮ），降水量为１０４６ｍｍ，??降水低值中心位于涠洲岛站（］０９．０６?°Ｅ，?２１．０２?°Ｎ），其前汛期降水量仅为３６６?ｍｍ。后??汛期（图３．３ｂ）除华南南部沿海地区外，大部分地区的降水强度都明显小于前汛期，钦??州站（１０８．３７?°Ｅ，２１．５７?°Ｎ）降水量最多，为?１０５０?ｍｍ，连县站（１１２．２３?°Ｅ，２４．４７?°Ｎ）??后汛期降水量最少，仅为３８９?ｍｍ。??另外由图３．３ｃ可见，华南前汛期降水占汛期总降水量的比值自南向北逐渐递增，后??汛期降水占汛期总降水量比值自南向北递减（图３．３ｄ）。表明华南前汛期降水主要集中??在内陆地区，而后汛期集中在沿海地区。??而＇＾２２°Ｎ－??２〇°ｎ＇?（＾７?２＂Ｎ?＾ｐｐ??Ｉ?ｘ°Ｎ?ｉ?ｒ?
【参考文献】

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本文编号：2870791