6月副高位置異常特征的分析及其對(duì)湘贛地區(qū)降水的影響

梁萍 崔晶 倪錚 孫志強(qiáng)

摘要：利用1951～2011年湘贛地區(qū)10個(gè)代表站的降水資料、北半球500 hPa高度場和北太平洋海溫場資料及諸環(huán)流特征指數(shù)資料，分析了6月西太平洋副高位置異常特征和對(duì)湘贛地區(qū)降水的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：副高東西位置異常變動(dòng)與整個(gè)北半球大范圍環(huán)流形勢(shì)調(diào)整相聯(lián)系，前期冬、春季節(jié)南海副高、北半球副高以及西太平洋副高自身強(qiáng)度變化，對(duì)6月副高東西位置異常變動(dòng)具有很好的預(yù)測(cè)指示性。湘贛地區(qū)降水主要受副高東西位置異常變動(dòng)的影響，副高南北位置的影響不夠顯著。

關(guān)鍵詞：6月副高;位置變動(dòng);湘贛地區(qū);降水影響

中圖分類號(hào)：P448

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）4-0052-03

1 引言

眾所周知，西太平洋副高是影響我國天氣氣候的主要大氣環(huán)流系統(tǒng)。多項(xiàng)研究表明[1-3]，無論是我國大范圍的干旱或洪澇，還是區(qū)域性的以至局地天氣，都與這個(gè)大氣活動(dòng)中心有密切的關(guān)系，尤其是西太平洋副高位置的異常變動(dòng)，往往能釀成我國大范圍天氣氣候的異常。本文試圖利用國家氣候中心根據(jù)500 hPa高度場定義整理的副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)和脊線位置指數(shù)，分別作為表征副高東西位置和南北位置變動(dòng)的基本資料，就其6月副高位置異常變動(dòng)特征的分析，并重點(diǎn)對(duì)降水影響顯著的副高位置預(yù)測(cè)問題進(jìn)行探討。

2 資料和方法

采用1951～2011年岳陽、常德、長沙、衡陽、郴縣、零陵、芷江、南昌、廣昌和吉安10站6月份（以下簡稱6月）降水資料;歷年逐月北半球500 hPa高度（網(wǎng)格：5°×10°）資料和諸環(huán)流特征指數(shù)資料;歷年逐月北太平洋海溫（網(wǎng)格：5°×5°）資料。歷年逐月副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)和脊線位置指數(shù)資料，資料均由中國氣象局國家氣候中心提供。

對(duì)歷年6月副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)和脊線位置指數(shù)與湘贛地區(qū)10個(gè)代表站降水分別進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)，分析其對(duì)降水的影響;通過合成分析、對(duì)比分析和相關(guān)分析等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，重點(diǎn)就對(duì)湘贛地區(qū)降水影響顯著的反映副高東西位置變動(dòng)的西伸脊點(diǎn)預(yù)測(cè)問題加以研究。

3 6月副高東西位置異常時(shí)500 hPa環(huán)流特征 為分析6月副高東西位置異常時(shí)500 hPa環(huán)流特征，制作12個(gè)6月副高異常偏西年和13個(gè)異常偏東年北半球500 hPa高度累積距平合成圖（圖1、圖2）。對(duì)比圖1和圖2，可以看出，6月副高異常偏西年，整個(gè)北半球以正距平分布為主，低緯度地區(qū)則全部為正距平控制，最強(qiáng)正距平區(qū)位于南海地區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)20dagpm。而6月副高異常偏東年，距平分布與異常偏西年情況相反，整個(gè)北半球則以負(fù)距平分布為主，低緯度地區(qū)全部為負(fù)距平控制，最強(qiáng)負(fù)距平區(qū)也位于南海地區(qū)，中心強(qiáng)度達(dá)- 20 dagpm。說明6月副高異常偏西年，整個(gè)北半球低緯地區(qū)高度場偏高，北半球各副高單體強(qiáng)度偏強(qiáng)，尤其是南海副高強(qiáng)度明顯偏強(qiáng)。相反，6月副高異常偏東年，北半球低緯地區(qū)高度場偏低，北半球各副高單體強(qiáng)度偏弱，南海副高強(qiáng)度則明顯偏弱。也就是說，6月副高東西位置異常變動(dòng)與北半球各副高單體強(qiáng)度變化相聯(lián)系，尤其是與南海副高強(qiáng)度變化聯(lián)系密切。為較客觀的說明問題，表1給出了6月副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)與北半球諸副高單體強(qiáng)度指數(shù)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。可以看出，6月副高西伸脊點(diǎn)與北半球諸副高單體強(qiáng)度多表現(xiàn)出很好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，尤其是與南海副高強(qiáng)度關(guān)系更為密切，其間的相關(guān)系數(shù)為-0.81，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0.001顯著性水平檢驗(yàn)。此外，與其自身強(qiáng)度變化也存在著很好的負(fù)相關(guān)關(guān)系，其間的相關(guān)系數(shù)為- 0.68，也遠(yuǎn)超過0.001顯著性水平檢驗(yàn)。說明西太平洋副高位置偏西時(shí)，往往強(qiáng)度偏強(qiáng)，位置偏東時(shí)，強(qiáng)度多偏弱。

4 6月西太平洋副高位置異常變動(dòng)對(duì)湘贛地區(qū)降水的影響

對(duì)6月副高西伸脊點(diǎn)和脊線位置指數(shù)與湘贛地區(qū)10個(gè)代表站降水進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)（表1），從表1可看出，副高西伸脊點(diǎn)和脊線位置與10個(gè)代表站降水均表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，說明6月副高位置偏西、偏南利于湘贛地區(qū)降水，副高位置偏東、偏北不利于湘贛地區(qū)降水。就相關(guān)程度而言，副高西伸脊點(diǎn)遠(yuǎn)好于脊線位置。脊線位置與10站降水僅有1個(gè)站關(guān)系較好，而西伸脊點(diǎn)與降水的關(guān)系，有3個(gè)站相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.001顯著性水平檢驗(yàn)，4個(gè)站達(dá)到0.01顯著性水平檢驗(yàn)，相關(guān)關(guān)系相對(duì)較差的3個(gè)站，也均通過0.05顯著性水平檢驗(yàn)。表明對(duì)湘贛地區(qū)6月降水起主要影響作用的是副高的東西位置變動(dòng)。故以下重點(diǎn)討論6月副高東西位置異常變動(dòng)對(duì)湘贛地區(qū)降水的影響及預(yù)測(cè)問題。

為便于討論，把6月副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)≤105的年份定義為異常偏西年。按此標(biāo)準(zhǔn)，在1951～2011年的61年中，副高異常偏西年共出現(xiàn)12年。分別是1953、1954、1959、1979、1980、1983、1987、1993、1995、1996、1998和2010年。把6月副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)≥130的年份定義為異常偏東年。在19 51～2011年的61年中，共出現(xiàn)13個(gè)副高異常偏東年。分別是1960、1963、1965、1967、1974、1975、1976、1984、1985、1986、1997、1999和2004年。統(tǒng)計(jì)6月副高異常年份所對(duì)應(yīng)的湘贛地區(qū)10個(gè)代表站降水量距平百分率（表2），由表2可見，6月副高偏西年，降水量距平百分率以正值為主，歷史上幾個(gè)大澇年，如1954、1998和1995年均在其中。6月副高偏東年，降水量距平百分率則以負(fù)值為主，負(fù)值年份占85%。

5 結(jié)論

（1）6月副高東西位置異常變動(dòng)與北半球大范圍環(huán)流形勢(shì)調(diào)整相聯(lián)系，尤其是與北半球諸副高單體強(qiáng)度變化，其中最明顯的是南海副高強(qiáng)度和其自身強(qiáng)度變化相聯(lián)系。

（2）前期冬、春季節(jié)南海副高、北半球副高以及西太平洋副高自身強(qiáng)度越強(qiáng)，春季印緬槽強(qiáng)度越弱，6月副高位置易偏西。反之，位置易偏東。

（3）前期冬季，尤其是12月和1月NIN03.4區(qū)海溫越高，6月副高位置越易偏西。反之，位置越易偏東。

（4）6月副高東西位置異常變動(dòng)比南北位置變動(dòng)對(duì)湘贛地區(qū)降水的影響顯著的多。6月副高位置偏西，有利于湘贛地區(qū)降水。位置偏東，不利于湘贛地區(qū)降水。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖荃蓀，趙振國.7～8月西太平洋副熱帶高壓的南北位置異常變化及其對(duì)我國天氣的影響，長期天氣預(yù)報(bào)和日地關(guān)系研究[M].北京：氣象出版社，1992：131～139.

[2]顏京輝，劉屹岷，吳國雄.中國區(qū)域降水與西太平洋副熱帶高壓的關(guān)系.嚴(yán)重旱澇與低溫的診斷分析和預(yù)測(cè)方法研究[M].北京：氣象出版社，2000：88～94.

[3]任廣成.吳小林.沈愛華.冬季西太平洋副高異常變化對(duì)我國氣溫的影響及其與前期北太平洋海溫的關(guān)系[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2007，30（3）：10～13.