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聆柄业仇
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1 第卷第期年月! &$ 金大超管兆勇蔡佳熙等近年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关大气科学 ( ' - $! # %! %% "!& $ $ 0$!$ 0$! ' '$ ' $ ( 近年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关金大超管兆勇蔡佳熙江丽俐南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京南京信息工程大学大气科学学院南京绍兴市气象局绍兴摘要利用中国华东地区个站点 ( 年夏季 ( 月逐日降水资料和 # 再分析资料用旋转经验正交函数方法将华东地区夏季降水场分为个区域即 5 区闽赣地区 5 区江南 5 区长江中下游地区 5 区江淮和区黄淮这个区域的夏季降水周期显著不同当 5 区降水的年际周期性强弱时 5 55 区降水年际周期性弱强 5 区夏季降水的年代际及年际变率的年代际变化显著且在年代际降水较少或由多变少或由少变多的转换时段容易发生较大的年际变化各区降水异常形成的局地成因有所差别其中江南南部江南沿江长江中下游受低层异常反气旋控制该异常反气旋使得这些地区出现水汽辐散与异常的非绝热冷却结合造成异常下沉气流导致干旱发生对于江淮之间的地区由南侧异常气旋性环流和北侧反气旋环流的西部辐散气流控制造成水汽向南北两侧辐散导致降水偏少对于黄淮地区干旱可归因于位于蒙古高原上的反气旋异常和位于西太平洋上的气旋性异常之间的异常偏北气流造成该地区水汽的异常辐散所致华东个区域的夏季降水和不同类型的遥相关有关闽赣地区降水受欧亚太平洋型 7 遥相关影响江南地区降水则可能受东亚太平洋型 # 太平洋日本型影响亦与太平洋北美型 # 存在可能的联系长江流域则可能受东大西洋型 # 和 # 型影响江淮地区降水则明显地受 #7 和 # 的共同影响而黄淮降水则与源于地中海地区向东北传播且通过北极涛动 # 产生影响的波列存在联系这个区域的夏季降水异常还和东亚地区位涡南海夏季风区海温西太平洋副高变动等因子有关关键词华东夏季降水异常旋转经验正交函数遥相关文章编号 ( 中图分类号 ( 文献标识码 #! "# $ # $ % & & ' & 5 ' 7# - #5 0 5# 8!!"# $% & ' " $% ( $% & ' " $% 收稿日期收修定稿资助项目国家科技支撑计划项目 # 作者简介金大超男年出生硕士研究方向为气候动力学 %! 0' ( ' % 通讯作者管兆勇 %!- $ 0 '

2 卷! ## & 0 $ 0! %% #- $& ' & $$ $ $$ $ " %($ 0 #! 0$" 0 " %% & ' & $$ $ $ $ 0 %& '! $ -!" '$ % $ 0 : $ "$ ; -$ 0 5$ % 00! 0! ' "$ ; -$ ;! # %! " %% "! $ " 0 ' - 0 " $ $!$ % '! $ $! "! 0 5 %! $ %! 0 $ 0 & ' & $$! % $ %! $$ $ 0 '0! $ 0$ $ 0 '0!' - " $!! $ "$ & ' & $$ %! : % %% $!! $ '' $ & 0$$$ & ' & $$! $ %! $ $ $ & 0 $$$ & ' & $$ ' % %! : "! %! 0 " $ 0 0 " $ : " - $ $ "$ ; -$ $ % 00! 0! ' "$ ; -$! "! ' ' %! $ ''! ' % $ $ 0 - $ 0" %$ 0 : $ ''! '' '!$ %!! - $$ %!0 $ ''! - 0' $ %! 0 ' $ " 0 ' " $! 0$ 0 -$ $ 0 5 $ - $ $ ; -$ 0$ $ 0 - $"! &! : 0 - $"! ' 0$ 0 - ' "$ - ' &! 0 %! $ ''! $ "$ 0 %! ''! $ "$ ; -$ : 0 - $"! $ & $ $ % $ $ 0" %$ - 0' -$ & ' & $$ $ 5 $ ;! $ $ 0 - $ "! $ $ $ %! $ ''! $ -!!$ 0$ %!''! $ $ ' " ' 5$! " 0$$$ " & $ "$ %% "! %!!$ 0$ 0 " $$! ' '$ ' & $$ %! 0 - "! ' 0 ' " '7 $! ' '$ #! #- $% & ' & $$ %! $ $ "$ ; -$ % &$! " '$ 0 $# ' " '# ' " ' & ' " ' $#% ' #$! ' '$ : #& ' & $$ %! $! -$ ; -$ &! "! ' 0 $#$! $ '## $! ' '$ 5$ && $! $$$ "! %! 0$ "! ' 0#7 0 # $! ' '$ : %% "! %! $ - $ $ ;! 0!!$ "! ' 0$ $ & $$ & &-$ -" %$ 0 $ $ $ 0 0 "! ' 0##'$ ' '!$ : %% "! %! $ " 0! " 0$!$ 0 $ $ & $ $! $ ' $ %! $# %! '$ $ "$ $ %% % $ "' $ %& $ %! $ 0-0$! $ "$ $ ' " ' $ & '! - $ $ %! %% "!& $ $$ 0 %& '! $ -!" '$ $! ' '$ 引言华东地区受夏季风活动异常影响不同时间尺度上的极端降水事件时有发生华东地区是我国重要的农作物产区和大城市集中区干旱和洪涝都会对该地区的农作物生产和人民生活造成重大影响因此十分有必要对华东地区夏季降水的时空变化规律及成因进行研究世纪年代廖荃荪等将我国东部地区降水划分为 55 5 类雨型魏凤英和张先恭在此基础上又对雨型进行了客观划分即 5 类雨型主要多雨区在黄河流域及其以北 5 类雨型主要多雨区位于黄河以南至长江以北地区 5 类雨型主要雨区在长江沿岸及其以南陈烈庭等从我国夏季降水季节内变化中提取出前 ( 个主要模态每个模态都显示出了其各自不同的特点中国东部雨带的形成和变异与东亚夏季风活动及其异常密切相关陈隆勋等亦与其他外强迫因子有关有学者杨修群等 0

3 期金大超等近年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 5 ' $! # %! %% "! $ $ 0$!$ 0:! ' '$ - 黄荣辉等励申申和寿绍文魏凤英认为长江流域降水与赤道东太平洋海温有着密切的联系 0; % -$ 0 ' $ 认为东亚年干旱事件的发生与印度洋和太平洋海温有关而菲律宾周围的对流活动与江淮流域旱涝有着密切的联系 < 0< ( $ 黄荣辉张庆云和陶诗言指出中国东部汛期降水异常与西太平洋副热带高压变动联系密切与这些外强迫和大气环流变异相联系季节内振荡 ! 遥相关诸如北大西洋涛动 # 符淙斌和曾绍美太平洋日本型 $ < 0 % ( 吕俊梅等 ( 东亚太平洋型 # 黄荣辉 - 黄荣辉等 ( 李崇银和潘静陈文等北非东亚地区纬向分布的遥相关型廖清海和陶诗言等与中国降水亦存在密切联系由于华东地区降水异常发生规律极为复杂制约因素众多且随着资料的逐年积累有必要对异常降水的空间分布特征和时间变化规律及其成因进行进一步研究为深刻理解该地区旱涝事件的形成和预测提供线索 ( 资料本文研究对降水而言限于华东六省一市山东江苏浙江安徽福建江西和上海选取华东地区 = = == 个站点图 ( 年共年夏季 ( 月的逐日降水资料 ( 年 # 再分析资料 <! $! ( 空间分辨率为 => = 经纬度进行分析遥相关指数北极涛动 # # 太平洋北美型 # 取自 ## 5! %$ - $ ' $ 文中夏季所指为 ( 年的 ( 月华东地区夏季降水时空变化华东地区的降水量分布很不均匀图降水量最大值出现在安徽南部及安徽浙江江西交界处量值为 %% 降水量最小值出现在山东北部量值为 %% 可见华东地区夏季降水具有南多北少的分布特点图 ' 给出了华东地区夏季降水距平的时间序列标准差为 ( (%% 可以看出华东地区夏季降水距平低于倍标准差的年份有 (((( ( 年夏季降水距平高于倍标准差的年份有 (( 年华东地区夏季降水在 ( 年代中期到年代末期降水量低于平均值年代到年降水量偏多到年降水量又偏少华东地区夏季降水分布空间上分布很不均匀时间上具有明显的年际和年代际变化特征图华东地区站的站点分布夏季降水量空间分布以及夏季降水距平的时间序列 ' - 8 '$ "$ $$ %% $ % $ $! "!%% $ 0'$ % " #! #- "! %!

4 卷! 经验正交函数分析对华东地区站年夏季降水量进行标准化处理后进行经验正交函数分析第特征向量方差贡献率为? 第特征向量的方差贡献率为 (? 第特征向量的方差贡献为? 第特征向量的方差贡献为? 将特征向量进行 $ 检验 $ $! 发现前个特征向量可以有效分离图给出了前个特征向量的空间分布由的空间分布看出除山东部分地区为正值其余地区均为负值负值大值区位于浙江东部江西安徽浙江交界处以及江西西部等江南地区图反应了第 5 类雨型魏凤英和张先恭显示降水异常大致以 = 和 = 结构图这与魏凤英和张先恭提出的第 5 类雨型相似由第特征向量的空间分布图及其时间系数图 ' 可知 ( 年等年份降水量异常偏低年等年份降水异常偏高与华东地区年降水量距平时间序列图 ' 所得出的结果一致而 ( 年代降水偏少主要发生在山东地区年代降水偏多主要发生在江南地区由和叠加而成 ( 旋转经验正交函数分析分量的空间分布表明华东地区夏季降水异常具有较大的局地性分析的第至第特征向量经 $ 检验 $ $! 不能有效分离为进一步突出华东地区夏季降水的区域特征对前个特征向量进行旋转前个特征向量旋转后对原变量场的方差贡献之和为? 特征向量旋转后前个分量的方差贡献较大分别为???? 和? 华东地区夏季降水旋转经验正交函数前个模态的空间分布如图所示根据前个旋转空间模态的高载荷分布等值线绝对值大于等于将华东地区分为个降水区域按上述分区标准高载荷区覆盖了华东绝大部分地区且相邻区域几乎没有重叠分区方法客观可行图显示的主要降水异常位于江西南部福建和浙江最南部地区图显示的主要降水异常位于江西北部浙江南部一带图 ' 的降水异常位于江苏南部安徽南部和浙江北部地区图 0 的降水异常位于江苏中部和安徽中部图的降水异常区域包括山东江苏北部和安徽北部这表明华东地区夏季降水异常有较强的局地性黄荣辉等把全国 ( 个测站根据地理环境和气候特征将我国划分成个区域其中华东地区分为黄河流域江淮流域长江中下游流域和闽赣地区本文根据前个旋转空间模态的高载荷分布等值线绝对值大于等于将华东降水分为个区域即 5 区是闽赣地区 5 区是江南图华东地区夏季降水量分析第第特征向量的空间分布及标准化后的时间系数 ' 阴影正值区 - &$!& $ "$ " $% 0 0$ ' 0% 0 " # "! $ 0'$ ' & 0 - %! 0$ % ' " ' $ # $& $! 0 0

5 金大超等&近#%年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 #期!!!! = <# S=A >57 0 -:077 P O - G ( P X ->>> '#& 图!!经 PGQR 分析的第! $ %第& $ W%第# $ %第$ $ %第" $ %空间模态及相应的区域划分 $ %$阴影区的旋转载荷向量绝对值大于等于%> #% R!!:8 8 - $ %!$ W%!$ %!$ %!$ % 0 GQR $ PGQR%7 -! $ % L > 8 0W ->5 -Z 0 - %> # 地区!S S S区是长江中下游地区!S; 区是江淮地区! ; 区是黄淮地区 $图! %'这与黄荣辉等 $ &'''%的结论相似!与廖荃荪等 $ &'K&%的结果存在联系 '!! B!华东!个区域夏季降水异常特点 B>?!!个区域降水的周期对#个区域的降水时间序列进行功率谱分析! 给出了各区域功率谱分析结果 $图"%!可以看到&S 区 $图"%降水存在!"# 年和 &%"$% 年周期S S 区 $图"W%降水存在准 $ 年准! 年和 ""&% 年周的 PGQR 特征向量时间系数的相关见表&'华东除期S S S区 $图" %存在$"!年和&%年以上的降水周期S; 区 $图"%降水$"! 年和 #"&% 年周期显著; 区 $图"%降水存在 $"! 年及 &% 年以上各区降水和各区所对应的 PGQR 特征向量的时间的降水周期'通过比较发现!# 个区域的夏季降水系数相关性较高!其他并无显著相关' 这说明将华周期存在明显的差异' 东地区降水分为#个区域是合理可靠的' 为了进一步弄清其不同!对这#个区域降水的时间序列进对降水的标准化距平序列进行 _ 小波分析$ X (78!&''K%!给出不同区域小行时域分析' 波系数分布 $图略%!发现S区降水在&'@%年代末华东#个区域的夏季降水序列与各个分区对应

6 卷! 图华东地区 5 区 5 区 5 区 '5 区 0 区夏季降水的功率谱分析实线虚线通过? 信度红噪声检验 - & '$%! " %% "!" 0 55' 505 0! 0! 0! " $ 0 $?' " 0 '!! 表华东个区域的夏季降水和各个区域对应的! 特征向量的时间系数的相关系数 % " - & - # ' $ '! "# $ # & -$ & & # ' $!$ ( ( ( 注 5 区夏季降水量记为所对应的特征向量的时间系数记为年代初存在准年周期准年周期在年代后较清楚与 5 区显著不同 5 区降水在年代初和年代初存在显著的年周期年代存在显著的年周期 5 区年代末及以后存在显著的年周期 5 区在年代存在显著的准年周期区年周期在年代以前比较清楚年周期在年代末比较显著通过比较发现个区域夏季降水的周期存在明显差异当 5 区降水的年际周期性强弱时 5 55 区降水年际周期性弱强各个区域的降水年际周期不一致有趣的是如果我们以年为界区年后的周期比年前的周期要长一些区年后的周期显著年前的周期不明显 ( 个区域夏季降水的年代际变化记降水距平时间序列为 A 表示年份序号将 - 分解成年际 - 和年代际 - 0 分量

7 金大超等&近#%年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 #期!!!! = <# S=A >57 0 -:077 P O - G ( P X ->>> '#! 之和!即 f d ' 分别对的两个分量进化有二!一是降水本身的年代际变化!另一是行研究'华东#个区域降水除了存在着明显的年际降水年际变化强度的年代际变化 $图#%'这里降水变化外!年代际变化亦非常显著' 这里的年代际变年际变化的强度由降水距平滤除年代际变化分量后图 #!&'@&"$%%?年S区 $ 年代际变化 $ %S S区 $ W% S S S区 $ %S; 区 $ %; 区 $ %夏季降水距平标准化后的年际 $ % %及降水 $ 距平方差标准化后的年代际变化 $ % R #!X 7 N 7-0 $ $ 7-5! 0 > % % $% 7&'@& $%%? 7-58 W W && L 0 7 $ 8 0W -$ %S!$ W%S S!$ %S S S!$ %S;! $ %;

8 卷! 的方差表示即 - 5 区图降水从 ( 年代到年代中期降水变化比较平稳年代末期到年代末期为少雨期之后处于多雨期 ( 年代末和世纪初降水异常振幅较大 5 区图 ( 年代降水偏少年代中期到年代末期降水处于过渡期年代到世纪初为多雨期之后降水又偏少年代初降水异常振幅较大 5 区图 '( 年代到年代中期降水偏少年代中后期为降水过渡期年代到年代末期为多雨期之后降水偏少该区降水从 ( 年代到年代呈现出增长的趋势 ( 年代末和世纪初降水异常振幅较大 5 区图 0 降水在 ( 年代到年代降水偏少除年代中期有一个短暂的少雨期年代之后一直处于多雨期 5 区降水也呈现出增长的趋势 ( 年代降水异常振幅较大区图 ( 年代初降水偏多 ( 年代后期降水偏少年代前期降水偏多年代后期到年代中期为少雨期年代中期有一个短暂的多雨期之后降水偏少世纪初降水又偏多该区长期处于少雨期降水呈降低趋势年代末世纪初降水异常振幅较大综观华东各区域降水其年代际改变非常明显且年际变率的年代际变化也非常显著年后闽赣地区江淮及黄淮降水在年代际尺度上增加而长江及江南地区降水将减少有趣的是不论是 5 区中哪个区域年际时间尺度上降水距平相应的方差的年代际变化曲线基本都在降水年代际变化曲线的非极大值时段出现高峰值这表示在年代际降水较少或由多变少或由少变多的转换时段较大的年际变化容易发生环流场特征求取各区平均的逐年夏季降水距平序列的标准差定义降水距平低于的年份为旱年超过的年份为涝年表挑选出的每个区域的旱涝年与温克刚所记录的旱涝年份基本一致图 ( 给出了环流场特征其中大气视热源和视水汽汇的计算方案参见 8 0; 倒算法计算大气热源的方法可分解成个部分即辐射加热地表感热通量和地表蒸发潜热对闽赣地区 5 区降水异常而言旱年与涝年高度场的差值图 ( 显示在江南地区存在正距平正距平中心位于浙闽沿海对流层低层反气旋环流异常利于低层辐散和下沉气流的形成长江中下游地区正异常图 ( 说明长江中下游地区辐射加热和辐射热通量异常导致对流层低层大气辐合高层辐散闽赣地区易产生对流层低层辐散反气旋环流产生而水汽从该地区向西太平洋和南海输送图 ( 造成该地区降水偏少形成干旱江南地区 5 区旱年与涝年高度场的差值图 (' 显示闽赣以南地区为负距平负距平中心位于南海和西太平洋即西太平洋副高偏西偏南水汽向长江以北输送图 (0 江南地区为负值图 (0 辐射冷却导致大气冷却并不利于对流活动异常加强对流层低层大气辐散高层辐合产生反气旋环流使得该地区降水偏少形成干旱长江中下游地区 5 区旱年与涝年高度场的差值图 ( 上蒙古高原和西太平洋上有异常的负距平中心说明亚欧大陆上空气旋性异常西太平洋副高脊线偏西偏北夏季风强水汽向淮河以北输送图 (" 雨带北移长江流域负异常图 (" 说明长江流域辐射冷表 ( 华东地区个区域的旱涝年 % (%# $ # $$ &# $ ' 5 区 5 区 5 区 5 区区旱年涝年旱年涝年旱年涝年旱年涝年旱年涝年 ( 年 ( (( ( ( (( ( ( (( 年 ( ( 年 ( ((( (( 年 ( 年年年年年年

$年旱年减涝年夏季 G&0T G$0合成差值 $单位&\(7$%以及夏季 &%%%"!%%O旱年减涝年水汽通量整层积分 $单位&^7T&-T&!空心箭头为水汽输送方向%'阴影为通过 '#c 信度检验的区域粗细箭头分别为通过 '#c K#c"'#c 信度检验 R @!$!!!! %(78-077 #%% L O $ K#% L OZ W Z 0 > 87% 0 &'@& $%%? 0W $ W!$

9 金大超等&近#%年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 #期!!!! = <# S=A >57 0 -:077 P O - G ( P X ->>> '## 图@!$ %#个区域&'@&"$%%?年旱年减涝年夏季#%%O高度场 $单位&87%和K#%O风场 $单位&7( -%的合成差值$ W M%&'@&"$%%?年旱年减涝年夏季 G&0T G$0合成差值 $单位&\(7$%以及夏季 &%%%"!%%O旱年减涝年水汽通量整层积分 $单位&^7T&-T&!空心箭头为水汽输送方向%'阴影为通过 '#c 信度检验的区域粗细箭头分别为通过 '#c K#c"'#c 信度检验 %( #%% L O $ K#% L OZ W Z 0 > 87% 0 &'@& $%%? 0W $ W!!!! G&0T G$0$ 0 -&\(7$% L M% 7 0 0F$ Z 8-0 W Z Z-%W Z &'@& $%%? 0W >: -& W '#c W $ % Z-& W '#c $ K#c '#c%

10 ( 卷! 却异常有于对流活动的减弱和潜热释放异常减少导致对流层低层辐散高层辐合产生反气旋环流造成长江流域地区降水偏少形成干旱对江淮 5 区降水异常而言旱年与涝年高度场的差值图 (- 显示西太平洋上有异常的负距平中心长江以北地区上对流层反气旋环流异常不利于低层辐合和上升气流的形成 5 区图 ( 干旱年水汽经西太平洋输送到该地区后分别向南北输送使得该地区干旱少雨黄淮地区区旱年与涝年高度场的差值图 ( 显示我国绝大部分地区为正距平正距平中心位于蒙古高原上淮河以北地区存在反气旋切变利于低层辐散和下沉气流的形成干旱年水汽由西西伯利亚经中西伯利亚我国东北部华北华东输送到云贵高原和南海图 ( 黄淮地区负异常图 ( 说明该地区辐射冷却异常有利于对流活动的减弱和潜热释放异常减少导致对流层低层辐散高层辐合产生反气旋环流造成该地区降水偏少形成干旱华东区降水异常相联系的遥相关为了从更大尺度上说明华东地区降水各型形成的环流成因这里首先给出降水异常序列与各种遥相关指数包括北极涛动 #: %& 0!' # 龚道溢和王绍武太平洋北美型 # 东大西洋型 # 西太平洋型欧亚太平洋型 7!' 0$! 施能等 $ 0< % 及 # - 陈文等的相关系数见表要说明的是这些已知的遥相关现象如 # # #7 # 等不论在冬夏季都有相关的研究为了突出降水显著异常年份的环流特征采用表中所给年份构成时间序列而那些对各区而言降水异常未达到个标准差的年份则不在本节统计研究之列可以看到闽赣地区 5 区降水和 7 型遥相关指数相关达 ( 存在密切的联系江南 5 区降水和 # 指数呈现出较好的负相关表明江南发生干旱洪涝时 # 处于低高指数期为何江南地区降水与 # 型存在显著相关尚需进一步研究注意到长江中下游地区 5 区降水与表所列多种遥相关型在? 信度水平及以上并无显著的联系对这一降水类型的形成机制可能还需另做研究影响江淮地区 5 区降水的遥相关型较多既有 #7 亦有 # 及事实上 # 和 7 的波列有所重叠而 # 亦有在西太平洋存在结构上的相似之处蔡佳熙等研究表明江淮地区型波列对江淮流域夏季气温异常存在重要影响气温高低与降水异常密切相关江淮降水还和 # 指数呈显著的正相关有研究表明强 # 指数年东亚夏季风强我国大范围高温雨带位置偏北易出现第 5 类雨型王永波和施能黄淮区降水和 # 指数的相关系数可通过? 的信度水平检验呈正相关即强 # 指数年黄淮降水偏少反之偏多为了进一步说明遥相关特征利用表中选出的旱涝年份资料构成的时间序列计算了各个区域夏季降水与东半球风场高度场的同期相关图表各区夏季降水异常序列与各遥相关指数的相关 % " - & - # ' $ ' #$ & & $ & # 东大西洋型 7 欧亚太平洋型 ( 太平洋日本型 # 东亚太平洋型 ( 西太平洋型 # 北极涛动 # 北大西洋涛动 ( # 太平洋北美型注为与前述旱涝年差值合成相对应相关系数已乘为通过?? 信度检验 5 表示 5 区夏季降水异常

11 金大超等&近#%年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 #期!!!! = <# S=A >57 0 -:077 P O - G ( P X ->>> '#? 图?!#个区域&'@&"$%%?年旱年减涝年#%%O $ %和$%%O $ WM%位势高度以及K#%O风场和各区降水的相关 $为与前述旱涝年差值合成相对应!相关系数已乘T&%'粉黄阴影&通过'#c'%c信度检验的区域箭头&通过'%c信度检验的风场和降水的相关 R <?!( W -Z 8 - $!!!! 8 %#%%O $ W!!!! Z $!!!! %K#% L OZ -W Z 0-0 &'@& $%%? M%$%%O 0W $ - 70 WT& ^ 7 Z Z L 8 8 > -W '#c $ '%c% 8 ^ $ Z%! Z- -W Z Z 8 W '%c

12 卷! 对闽赣地区 5 区降水异常而言图上自地中海西部至西太平洋存在反气旋气旋反气旋气旋反气旋的环流异常而和的中心这在对流层呈相当正压结构显示出自地中海西部向东传播的波列 8 $! 陈芳丽和黎伟标而闽赣地区夏季降水与 7 遥相关指数达到 ( 表这是相当清楚且十分有趣的联系江南地区 5 区降水显著异常时图 ' 上菲律宾群岛至我国东北地区呈现出气旋反气旋气旋结构对应的对流层中高层高度场上图 '0 的相关区即热带西太平洋中高层位势高度降低增高在中国东部至日本本岛一线出现低层反气旋气旋中高层出现位势高度场的相对升高降低低空反气旋发展减弱呈现出 # 或型遥相关注意到表中 5 与 # 的显著相关我们需要关注热带地区或洋中槽区到底发生了什么这需要进一步研究长江中下游地区 5 区降水异常时自亚欧边界至中太平洋图存在气旋反气旋气旋反气旋气旋的环流异常图中心图的结构这可能与丝路型遥相关有关 % $ $! 在西太平洋东亚地区对流层中低层存在型相似的遥相关结构注意到表此区降水和 ## 相关系数分别为和尽管? 信度水平为所以此区降水可能与这两种遥相关型亦存在某种联系对江淮 5 区降水异常而言图 - 上自西太平洋至鄂霍次克海存在气旋反气旋气旋的环流异常和图 - 中心扰动呈准正压结构亦显示出型或 # 型波列特征表还显示此区降水与 # 型指数有较高的显著相关这在和上可看出存在穿越极区的自西半球至西太平洋的波列结构黄淮区降水异常时图上自撒哈拉至地中海北部再至北极地区存在反气旋气旋反气旋气旋的环流异常和图相关中心或区域显示出源自撒哈拉地区向东北传播波列但这一波列与黄淮降水异常的联系尚不清楚然而表中此区降水异常与 # 指数存在? 信度上的显著相关来自地中海附近的扰动可能通过北极涛动对黄淮地区降水异常产生影响同时注意到黄淮地区的降水偏少偏多还与整个副热带和热带地区位势高度的升高降低有关这种联系是什么原因造成的仍需进一步研究注意到整个东半球热带地区的位势高度与各区降水均有较好的关系这里制作了表可见除了闽赣地区外各区降水均与赤道至 = 东半球平均位势高度场呈显著相关均可通过? 信度水平检验而江南江淮和黄淮降水与位势高度场相关性较好这与图一致表同表但为与赤道至 (0 东半球平均位势高度场的相关 % & # # - # # ' $' # # (0! -# ( ( ( 以上分析表明华东地区不同区域的夏季降水异常与不同类型的遥相关可能存在联系闽赣即江南南部降水明显地受 7 型遥相关影响江南地区降水则受型影响亦可能与 # 存在联系长江流域可能受到 # 和 # 影响亦与丝路型遥相关存在可能的联系江淮地区降水则明显地受到 # 型和 # 的共同影响亦与 # 存在可能的联系而黄淮降水则与源于地中海地区向东北传播且通过 # 而产生影响的波列存在联系同时注意到除了江南南部降水异常与东半球热带地区高度场异常联系不清楚外其余各区都受到热带地区高度场变化的显著影响以上结果说明华东地区由南向北个不同区域降水异常形成原因各不相同反过来亦说明由确定的降水区划是基本合理的结语通过以上分析得到

13 期金大超等近年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 5 ' $! # %! %% "! $ $ 0$!$ 0:! ' '$ 华东的降水异常可分为 5 区闽赣地区 5 区江南 5 区长江中下游地区 5 区江淮和区黄淮 5 区夏季降水的周期存在明显的差异当 5 区降水的年际周期性强弱时 5 55 区降水年际周期性弱强各个区域的降水年际周期不一致这个区域夏季降水的年代际及年际变率的年代际变化非常显著且在年代际降水较少或由多变少或由少变多的转换时段容易发生较大的年际变化各区降水异常形成的局地成因有所差别其中江南南部江南沿江长江中下游受低层异常反气旋控制该异常反气旋使得这些地区出现水汽辐散与异常的非绝热冷却结合造成异常下沉气流导致干旱发生而对于江淮之间的地区由南侧异常气旋性环流和北侧反气旋环流的西部辐散气流控制造成水汽向南北两侧辐散降水偏少对于黄淮地区则由位于蒙古高原上的反气旋异常和位于西太平洋上的气旋性异常之间的异常偏北气流造成该地区水汽的异常辐散所致与各区降水异常形成相联系的遥相关型各不相同闽赣地区降水明显地受 7 型遥相关影响江南地区降水则可能受 # 型影响亦与 # 型存在可能的联系长江流域沿江降水可能受 # 和 # 型影响江淮地区降水则显著地受 #7 和 # 的共同影响而黄淮降水则受可能起源于地中海地区向东北传播的波列通过 # 而产生影响这些说明影响个区域降水异常的成因各不相同且非常复杂北半球热带地区高度场异常对除江南南部之外的华东个区域降水异常存在显著影响同时华东夏季降水异常还受到东亚地区位涡南海夏季风区海温西太平洋副热带高压变动等影响需要说明的是本文进行的华东地区个区域降水异常的划分在旋转的意义上是相互独立的同时降水异常的集中区域由南向北也可能与华东地区降水由春至夏的季节性由南向北的进程有关显示的各区域降水在时间域上存在多尺度特征针对各时间尺度的遥相关联系尚不清楚在全球变化的背景下旱涝等高影响气候事件受到越来越多的关注 $! - $! 其中有些是非常极端的气候事件如何在本文统计分析的基础上进一步认识极端降水事件发生规律将是值得研究的问题影响这个区域降水的因素非常复杂除了与闽赣地区江淮地区降水异常相联系的遥相关十分清楚外其他地区降水的影响关系十分复杂另外初步的研究表明副高海温变化与这些区域降水异常亦有显著联系与这些联系相关的物理机制尚需未来进一步研究致谢中国气象局气象信息中心以及地球科学部南京大气资料服务中心提供逐日降水资料 # 再分析资料取自 ## 5! %$ - $ ' $ $& '0' - 文中诸图均用 # 0#! 0 &! $ % 和 8 # %% 软件绘制参考文献 & 蔡佳熙管兆勇高庆九等近年长江中下游地区夏季气温变化与东半球环流异常地理学报 ( - C - $! %% $ % $ %& $ $ $ % 00! 0! ; -$ 0$!$ 0' '!$ %! $ $ % & $ & $" 0 '0 #'$ -& ' ' ( 陈芳丽黎伟标北半球大气遥相关型冬夏差异及其与温度场关系的探讨大气科学 -! 8 " ' "$ $% & '$! ' '$ & $ $ $ 0 %% $ $ % & 0 $!$ $$ $ %& $ "!0! "#$% & ' ' ' 陈烈庭宗海锋张庆云中国东部夏季风雨带季节内变异模态的研究大气科学 ( 8 $ - - " - -C - : 0 % $% 0 " $!! $ " %% %!$ $ ( 陈隆勋朱乾根罗会邦等东亚季风北京气象出版社 (&& 8 - C $! $# - $! - '! (&& 陈文顾雷魏科等东亚季风系统的动力过程和准定常行星波活动的研究进展大气科学 (( 8 < $! $0 "$ 0 % ' & ' " $# % $ % 0$ $$ &! $ '$ $! "#$% & ' ' ' (( $! -! # % $!! %$ $ % $ % 0! - 0 %&'$ ' '

14 ( 卷! ( % $ : $ 0 ; : " %$ % ' % "$ - #- $ C$ $ ' 符淙斌曾绍美最近年冬季北大西洋涛动指数与中国东部夏季旱涝指数之联系科学通报 - - %!$ $ $ #$! $ ' '!$ 0 $ 0 $ "! 0 0 -$ 0 %% $! $ ' '! $ 龚道溢王绍武北大西洋涛动指数的比较及其年代际变率大气科学 - - : $ #$! $ ' '!$ 0 0 $ $ 0 '0!! $ ;; %-$ : :! %% " $ # 5$! ' '$ & 8 $ - - # 0 % -$ $! $ " $ $# %% % : # 0 #0 ' #$% & ' ' ' 黄荣辉引起我国夏季旱涝的东亚大气环流异常遥相关及其物理机制的研究大气科学 - - $0 $ $! ' '$ "$ -!' '!$ %! " $# ' -$ %% 0 -$ 0"! 0 0$ & '!% ' %! "#$ % & ' ' ' ' $ #$% & ' ' 黄荣辉徐予红周连童我国夏季降水的年代际变化及华北干旱化趋势高原气象 ( ( - - ; - 8 $ - : $ 0 '0! $ " %% & ' & $$ 0$ 0 -$$ 0 $!$ $! - ( ( 黄荣辉蔡榕硕陈际龙等 ( 我国旱涝气候灾害的年代际变化及其与东亚气候系统变化的关系大气科学 - - -! - $! ( 5 $ 0 '!0! $ "0 -$ 0"! 0-0 $ 0$ ' $ $$ $# '! %$ $ %! "#$% & ' ' ' <! < % $ < $! $! ( : #! & '$! #% $ ' < ; % ( $'$ 00 % ' "$ % % $ % ' " ' & $! ' '$ & $ C$ $ ' < << ( $ % " $# $ 0 -$ & $ " '!0 $ 0 $0 %%! " $! - '! ' $ " & ( 李崇银潘静南海夏季风槽的年际变化和影响研究大气科学 ( : $! $ "$ $ %% % $ - 0 $ %&'$! "#$% & ' ' ' ( 励申申寿绍文赤道东太平洋海温与我国江淮流域夏季旱涝的成因分析应用气象学报 8 $! $ ' " ' : 0! ' " %% "! 00 -$ $ C$!! "#&&! 0 $!!- 廖荃荪陈桂英陈国珍北半球西风带环流和我国夏季降水长期天气预报文集北京气象出版社 8 C - $!' '!$ "$ $ % & 0$ %% $ % "! 8 - : % $ ' $ '% $ - $! - '! 廖清海陶诗言东亚地区夏季大气环流季节循环进程及其在区域持续性降水异常形成中的作用大气科学 ( ( 8 C - : :!%' " $% & '' '!$ $# $!$ %% 0 $! $ " %$ "$ -!& $ $& ' & $$ %! ( ( 8; < % #$! ' '$ & $ &&!!% 0! 0 $ $#" ' 0 ' $ $ %% :! 8 ; :!- '! ' '!$ 0 $ ' $ : $!$ $! %% " $5 $ 0% $ 0- $ (( 吕俊梅琚建华张庆云等 ( 热带西太平洋海温距平与波传播对和年东亚夏季风异常影响的差异大气科学 8 % -C - $! ( " ' " "! ' "$ & '! $ ' " ' : %! 0 & &-$ $# % $ %% " 0 00 #! $ '$ " 0 '! $ $! 0 $ $ & '! ' " ' #$% ' 00 #! ' &$ "-!! '! ' '! $ '! $ $ & ' $ 0& 0 #$% ' ( $ : '$ '$ $ $ $ & '! $ ' " ' 0$ %&'$ $ $ % & %% ' '!$ $ ' & ( $!:8! %&! - $

15 期金大超等近年华东地区夏季异常降水空间分型及与其相联系的遥相关 5 ' $! # %! %% "! $ $ 0$!$ 0:! ' '$ ( $ %$ "%& '! $ -!" '$ ( ( < ' $ $ $ "$ $# %% 0 -$! %$ ( 施能朱乾根古文保等夏季北半球月平均场遥相关型及其与我国季风降水异常的关系南京气象学院学报 -C - $! $ %% % $!% "!0$! ' ' $ & $ 0 $!$ $ % "! %!! " -5 $ $$ " $! - : %&!' : #'$ ' '!$ - $ $ $ $ % - & $ $! -$ 0$ %& $ "!0 & 8 $ : ' %& #&'$ '!- 0 $! $!! #% $ ' ( < % $'$ "% $! ' '$ & $ &! ' $ 0 $$ %! %% '! %$ & $ ' &!' $! :! ' '$ $ - & $ $! -$"!00 -$ $ % & $ 王永波施能夏季北大西洋涛动与我国天气气候的关系气象科学 -; - - : $ #$! $ ' '!$!$ $ %% $ '! %$ %! 0 $# %% % ' $ $! - ' ' 魏凤英张先恭我国东部夏季雨带类型的划分及预报气象 : '! " '$ 0" ' $ - " %%!$ $ $ &$ " $! - '! $! 魏凤英中的不同时间尺度的因子在长江中下游夏季降水变化作用中国气象学会年年会论文集 - - : " '$ "0 " $$ % '! "'$ $ %% $ % "! $ % 00! 0! ' "$ ; -$ ' 0 - "$ #! " ' " $! - '! ' $ 温克刚中国气象灾害大典综合卷北京气象出版社 ( < - -!% " $! - '! $ %&!% - $! - '! ( 杨修群谢倩黄士松赤道中东太平洋海温和北极海冰与夏季长江流域旱涝的相关热带气象学报 ( (( ; - C - -!$ $ 0 -$"! 0 ; -$! 0 %! "' $! $ $! ' " ' : 0#'$ ' ' $ $! ": & '! $! - ( (( 张庆云陶诗言亚洲中高纬度环流对东亚夏季降水的影响气象学报 ( -C - : 5 "! ' "# % 0 -!$ $0 ' '!$ $ # %% "! #'$ $! - ' ' ( 张庆云陶诗言夏季西太平洋副热带高压异常时的东亚大气环流特征大气科学 ( -C - : : %! $ & '! $ ''! $ ' " ' 0$ ' $ $' '!$ $# 0 - %% (

南京气象学院学报第卷

南京气象学院学报第卷 Ò Ò 潘敖大孙照渤在对长江中下游夏季降水进行分型的基础上分析了长江流域南北两支雨带与春季太平洋海温的相关关系并采用大气环流模式对前期海温进行了敏感性试验结果表明赤道东太平洋区域的海温异常对两支雨带夏季降水有重要影响海温正异常时南支雨带旱北支雨带不明显海温负异常时南支雨带涝北支雨带旱前期赤道东太平洋海温强迫可以在北半球对流层激发出遥相关波列并影响长江流域南北两支雨带的旱涝分布