江淮地區夏季降水年代際異常時空特征及成因分析

摘 要：本文使用全國160站逐月降水資料及NCEP/NCAR再分析資料月平均數據集，采用滑動平均和合成分析方法，分析了江淮流域24個代表站1951.2012年夏季雨量的年代際變化特征.結果表明，近60年來江淮地區夏季降水存在明顯的年代際變化特征。通過對西太平洋副熱帶高壓的合成分析，發現江淮流域梅雨期雨量與西太平洋副熱帶高壓關系密切。主要表現為，當副高位置偏西強度偏大時，江淮地區夏季雨量增多；反之，則雨量偏少。

關鍵詞：江淮；降水；年代際變化；西太平洋副熱帶高壓

中圖分類號：P466 文獻標識碼：A

江淮地區主要是指淮河以南、長江以北的廣大地區。梅雨是江淮流域的最重要的天氣現象之一，是江淮地區汛期降水的重要組成部分，因此，梅雨的形成和變化機制對氣象研究尤為重要。

王鐘睿和錢永甫指出江淮流域的夏季降水具有明顯的年代際變化特征[1]。陶詩言[2]、吳仁廣[3]等人指出歐亞地區的環流形勢變化對江淮地區的天氣變化有重要影響。

基于以上研究，本文將進一步討論江淮地區夏季降水受西太平洋副熱帶高壓影響的情況。

1 資料和方法

1.1 資料

本文所用降水資料為全國160站1951.2012年月平均的降水資料。

氣壓場資料1948.2012年美國國家環境預報中心再分析資料月平均數據集。

1.2 方法

本文選取28°N.34°N之間，110°E以東地區，共24站作為江淮地區代表站。我們采用區域平均的方法，繪制出江淮夏季降水區域平均的年際變化曲線，利用九點和十一點平滑方法，繪制出年代際變化曲線。

2 江淮地區夏季降水年代際變化特征

圖1給出了1951.2012年江淮地區夏季降水區域平均的年際變化曲線、9a滑動平均曲線和11a滑動平均曲線。由圖看出，江淮地區夏季降水量具有明顯的年際和年代際變化特征。1951.1990年，降水量相對較少，并呈現減少趨勢；90年代后，降水量逐漸增多且高于平均降水。總體上看，江淮夏季雨量呈現弱的增加趨勢。

3 江淮地區夏季降水年代際變化成因分析

眾所周知，西太平洋副熱帶高壓的活動和變化直接影響著我國東部天氣氣候變化。

圖2給出了1951.2012年夏季500hPa高度場的多年平均，陰影部分分別為1951.1990年（a）和1990.2012年（b）500hPa高度場與1951.2012年的差值場。由圖可知，1951.2012年間，500hPa高度場在中西伯利亞附近為一個弱脊，東西伯利亞和西西伯利亞附近為淺槽，而副高的西伸脊線則大致維持在25°N，138°E附近。對于1951.1990年（圖2a），中西伯利亞附近是一個大范圍的負距平，在高度場上表現為，中西伯利亞附近的脊減弱，波動趨于平緩，其經向分量較氣候平均態來看明顯減小，在北半球中高緯地區的經向輸送減弱。且副高強度明顯減弱，位置偏東，影響我國的范圍有所減小。在1951.1990年間，由于副高強度偏弱、位置偏東、范圍偏小，太平洋上的水汽不易輸送至江淮地區。另一方面，由于中高緯地區的經向環流減弱，高緯地區的氣流也無法到達江淮地區。因而在1951.1990年內，江淮地區夏季降水較少，低于氣候平均態。

在1991.2012年間，中西伯利亞附近的脊是一個大范圍的正距平，且距平數值較大。在高度場來看，中西伯利亞附近的脊有加強的狀態，從而該區域內環流的經向分量較氣候平均態來說是加強的，其南北向的物理量輸送也有所加強。而對應1951.1990年間西太平洋為負距平的區域，在1991年后也相應的為較大的正距平，由此可知，在1991.2012年間，夏季副高強度較大，位置也更向西伸控制范圍也更大。在這樣的環流形勢下，由于江淮地區處于副高的西北側，有利于太平洋的水汽向江淮流域輸送，造成降水量偏多。另一方面，由于中高緯地區的槽脊強度加強，各物理量的南北向輸送也更加頻繁與流暢，加強了南北的水汽交換，進一步導致了江淮地區降水量增加。

4 總結

本文對1951.2012年共62年江淮地區夏季降水年代際變化的特征和成因進行了分析與討論，得到如下結論：

1）1951.2012年間，江淮地區夏季降水具有顯著的年際和年代際變化。在本文中我們著重分析其年代際變化特征，結果發現以1990年為轉折年份，1990年以前江淮地區夏季降水量普遍低于氣候平均態；1990至2012年間，降水量高于平均水平。同時，降水量整體上呈現出一個弱的上升趨勢。

2）當西太平洋副熱帶高壓強度較大、向西伸進、控制范圍較大時，江淮地區夏季降水量偏多；反之，則降水量偏少。當中高緯地區環流的經向分量加強時，江淮地區降水偏多；若中高緯地區環流的經向分量較小時，江淮地區降水則偏少。

江淮地區夏季降水的年代際變化是由諸多因子疊加作用造成的，絕不可能有單一因子脫離環流背景而造成其年代際變化，因此其成因非常復雜，在今后的研究中希望進一步探討相關的問題。

參考文獻：

[1]王鐘睿，錢永甫.2004，江淮梅雨的多尺度特征及其與厄爾尼諾和大氣環流的聯系[J].南京氣象學院學報，27（3）：317.325.

[2]陶詩言，趙煜佳，陳曉敏.1958，東亞的梅雨期與亞洲上空大氣環流季節變化的關系[J].氣象學報，29（2）：119.134.

[3]吳仁廣，陳烈庭.1994，長江中下游地區梅雨期降水與全球500hPa環流的關系[J].大氣科學，18（6）：691.700.

[4]錢代麗，管兆勇，王黎娟.2009，近57 a夏季西太平洋副高面積的年代際振蕩及其與中國降水的聯系[J].大氣科學學報，32（5）：677.685.

作者簡介：史宏曉，本科，氣象助理工程師，主要從事氣象觀測與預報。