1979—2008年夏季青藏高原東南部降水的低頻振蕩統(tǒng)計(jì)特征

劉　煒，周順武，王美蓉，單　幸，劉　新

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)氣候中心，內(nèi)蒙古　呼和浩特　010051；2.南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，江蘇　南京　210044)

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1979—2008年夏季青藏高原東南部降水的低頻振蕩統(tǒng)計(jì)特征

劉煒1,2，周順武2，王美蓉2，單幸2，劉新1

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)氣候中心，內(nèi)蒙古呼和浩特010051；2.南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，江蘇南京210044)

利用青藏高原1979—2008年地面逐日降水資料及NCEP/NCAR逐日再分析資料，對(duì)高原東南部夏季降水的低頻振蕩特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并討論了該地區(qū)典型旱、澇年夏季降水的低頻振蕩特征以及低頻環(huán)流的傳播特征。結(jié)果表明：(1)青藏高原東南部作為高原夏季降水大值區(qū)，其低頻振蕩主要表現(xiàn)為10～20 d準(zhǔn)雙周振蕩(QBWO)和30～60 d季節(jié)內(nèi)振蕩(ISO)，其中QBWO最顯著；(2)該地區(qū)旱、澇年夏季降水的低頻振蕩存在差異。其中，旱年夏季降水以QBWO為主，而澇年夏季降水的ISO和QBWO均很重要，且QBWO的方差貢獻(xiàn)在旱年更顯著，而ISO的方差貢獻(xiàn)在澇年相對(duì)更重要；(3)青藏高原高空100 hPa散度的ISO和QBWO普遍以駐波為主，其次是從高原向東部傳播，但也存在少數(shù)由東部向西傳播進(jìn)入高原的低頻振蕩，表明夏季青藏高原主要是低頻振蕩的源地，有時(shí)也受外來(lái)影響。

降水；低頻振蕩；傳播特征；高原東南部

引　言

自Madden和Julian在熱帶地區(qū)發(fā)現(xiàn)季節(jié)內(nèi)振蕩(Intra-seasonal Oscillation，簡(jiǎn)稱(chēng)ISO)以來(lái)，大氣低頻振蕩一直備受關(guān)注，成為大氣科學(xué)研究重要的前沿課題之一[1-3]。研究表明，在副熱帶和中高緯地區(qū)也普遍存在大氣低頻振蕩現(xiàn)象[4-5]。

青藏高原(以下簡(jiǎn)稱(chēng)高原)具有獨(dú)特的天氣氣候特征，其熱力和動(dòng)力作用對(duì)東亞乃至全球的天氣和氣候都有重要影響[6-7]?；?979年高原氣象科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)資料，章基嘉等[8]發(fā)現(xiàn)高原存在大氣低頻振蕩現(xiàn)象。此后，通過(guò)對(duì)各種資料的分析，相繼揭示出高原存在顯著的低頻振蕩信號(hào)[9]。孫國(guó)武等[10]基于1983年ECMWF緯向風(fēng)再分析資料，發(fā)現(xiàn)大氣低頻波動(dòng)在高原對(duì)流層中層(500 hPa)和高層(200 hPa)存在顯著30～40 d振蕩。謝安等[11]利用OLR資料證實(shí)了高原存在顯著的準(zhǔn)8 d和30～50 d低頻振蕩。王躍男等[12]通過(guò)計(jì)算高原熱源，發(fā)現(xiàn)1978年夏季高原東部大氣熱源存在顯著的準(zhǔn)雙周振蕩(Quasi-biweekly Oscillation，簡(jiǎn)稱(chēng)為QBWO)，而1999年夏季則以ISO為主。張鵬飛等[13]通過(guò)計(jì)算高原500 hPa相對(duì)渦度，發(fā)現(xiàn)1998年和2003年夏季高原存在顯著的QBWO。劉煒等[14]研究表明，1998年夏季高原東南部降水不僅表現(xiàn)出顯著的QBWO，也伴隨有較強(qiáng)的ISO。楊蓉[15]對(duì)2013年逐日高原季風(fēng)指數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，該年夏季高原季風(fēng)存在顯著的ISO。

另外，研究證實(shí)高原低頻振蕩的傳播路徑和源、匯特征十分復(fù)雜，目前尚沒(méi)有統(tǒng)一定論[9]。高原既是低頻振蕩的活躍區(qū)和重要發(fā)生地[8]，夏季也可能是低頻振蕩的匯[11]。孫照渤等[16]指出，1980年冬半年高原的強(qiáng)迫作用使得15～25 d低頻振蕩在高原及其附近地區(qū)明顯加強(qiáng)，之后向東北方向沿經(jīng)向和緯向傳播，且這種傳播特征在垂直方向各層次上都有所表現(xiàn)。彭茹等[17]分析了1982/1983年風(fēng)場(chǎng)的低頻特征，發(fā)現(xiàn)1982年高原對(duì)流層高層是準(zhǔn)雙周振蕩的源區(qū)，而1983年是低頻振蕩的匯區(qū)。孫安健等[18]通過(guò)分析典型厄爾尼諾年(1983年)與反厄爾尼諾年(1985年)夏季大氣低頻振蕩特征，指出低頻波均是從各方向傳到高原，表明高原是一低頻匯區(qū)。周兵等[19]研究表明，1995年冬季高原是低頻振蕩的匯，次年3月中旬之后高原轉(zhuǎn)為低頻振蕩的源區(qū)。

綜上所述，以往關(guān)于高原低頻振蕩周期及其源、匯特征的研究，大多是針對(duì)特殊時(shí)段和不同區(qū)域進(jìn)行的個(gè)例分析，所得結(jié)論存在差異，其認(rèn)識(shí)可能不具備普遍意義。為此，本文在統(tǒng)計(jì)分析1979—2008年高原夏季(6—8月)主要降水大值區(qū)(東南部)的降水低頻振蕩特征基礎(chǔ)上，著重探討該地區(qū)典型旱澇年夏季降水的低頻振蕩特征以及低頻環(huán)流的傳播特征，為全面認(rèn)識(shí)高原地區(qū)低頻振蕩特征提供依據(jù)。

1　資料和方法

所用資料主要包括：(1)中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心提供的1979—2008年全國(guó)730個(gè)氣象站逐日降水資料。經(jīng)篩選，選取了高原地區(qū)具有完整觀測(cè)記錄的83個(gè)臺(tái)站；(2)NCEP/NCAR提供的同期逐日再分析資料，格距為2.5°×2.5°。

采用旋轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)正交分解(REOF)方法對(duì)1979—2008年降水量的空間分布進(jìn)行分析，并依據(jù)其載荷向量的大值區(qū)確定降水異常敏感區(qū)[20]。在分析周期及提取低頻振蕩信號(hào)時(shí)，采用了Morlet小波分析[21]和Butterworth帶通濾波方法[22]。

2　夏季高原降水的時(shí)空分布

高原地處中緯西風(fēng)帶，平均海拔在4 000 m以上，面積約占中國(guó)陸地面積的1/6。由于面積大、地形差異明顯以及影響系統(tǒng)復(fù)雜，使其降水存在顯著的區(qū)域性差異[23-24]。圖1給出1979—2008年高原夏季平均降水量分布?？梢钥闯觯咴募窘邓笾鲁尸F(xiàn)由東南向西北遞減的分布特征，東南部為高原夏季降水量大值區(qū)，這可能與夏季進(jìn)入高原的3條主要水汽通道有關(guān)[25-26]。

對(duì)1979—2008年高原夏季降水場(chǎng)進(jìn)行REOF分解，其中第1旋轉(zhuǎn)載荷向量場(chǎng)的大值區(qū)位于高原東南部(圖2)，該模態(tài)可解釋總方差的15.76%。由此可見(jiàn)，高原東南部不僅是高原夏季降水量的大值區(qū)，也是高原夏季降水的異常敏感區(qū)。這可能是因?yàn)橄募靖咴瓥|南部處在西太平洋副熱帶高壓的西側(cè)和印度季風(fēng)區(qū)的東北部，有利于北印度洋和西太平洋的暖濕氣流向該地區(qū)輸送[27]。

圖1　1979—2008年夏季高原平均降水量分布(單位：mm)

圖2　1979—2008年高原夏季降水量REOF第一模態(tài)(● 表示高原東南部12個(gè)代表站，陰影區(qū)是絕對(duì)值>0.5的區(qū)域)

為此，對(duì)第一模態(tài)的載荷大值區(qū)(圖2的陰影區(qū))內(nèi)的12個(gè)站點(diǎn)夏季降水量進(jìn)行算術(shù)平均及標(biāo)準(zhǔn)化處理，從而得到高原東南部夏季降水標(biāo)準(zhǔn)化序列(圖3)。由圖3可見(jiàn)，近30 a高原東南部夏季降水量的年際變化明顯，其中以1998年和2006年變化最為顯著。依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)化序列定義其值 >1.0(<-1.0)的年份為澇(旱)年，可得到3個(gè)澇年(1987、1991和1998年)和4個(gè)旱年(1983、1992、1994和2006年)。

3　高原東南部夏季降水低頻振蕩特征

為了獲取高原東南部夏季降水的低頻振蕩信號(hào)，對(duì)近30 a該地區(qū)夏季逐日降水序列進(jìn)行Morlet小波分析，考慮到邊界效應(yīng)等影響，將其分析的時(shí)域進(jìn)行適當(dāng)延長(zhǎng)，即從夏季(6—8月，共92 d)延長(zhǎng)至5—9月(共153 d)。表1給出1979—2008年夏季高原東南部降水的低頻振蕩統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可知，近30 a高原東南部夏季降水存在4個(gè)顯著的低頻振蕩，分別是10～20 d(QBWO)、20～30 d、30～60 d(ISO)以及60～90 d振蕩。其中，存在顯著QBWO的年份有25 a，存在20～30 d振蕩的有10 a，存在ISO的有14 a，而存在60～90 d振蕩的僅有5 a。以上分析可見(jiàn)，雖然不同年份高原東南部夏季降水的低頻振蕩信號(hào)不盡相同，但QBWO和ISO是最顯著的2個(gè)低頻振蕩，以下僅關(guān)注這2個(gè)低頻振蕩。

圖3　1979—2008年高原東南部夏季降水標(biāo)準(zhǔn)化序列

表1　1979—2008年夏季高原東南部旱澇特征及其降水的顯著低頻振蕩周期

從表1還發(fā)現(xiàn)，QBWO和ISO在典型旱澇年出現(xiàn)的概率存在差異。4個(gè)旱年中除1983年夏季降水QBWO和ISO均顯著外，其余3個(gè)旱年僅QBWO通過(guò)信度檢驗(yàn)；而3個(gè)澇年夏季降水QBWO和ISO均顯著。為進(jìn)一步比較旱澇年這2個(gè)低頻振蕩的相對(duì)重要性，表2給出高原東南部旱澇年夏季降水QBWO和ISO的方差貢獻(xiàn)。由表2看出，高原東南部夏季降水QBWO的方差貢獻(xiàn)不論在澇年還是旱年均是最大。近30 a中，僅有1979年夏季降水ISO的方差貢獻(xiàn)大于QBWO(表略)；ISO的方差貢獻(xiàn)均是澇年大于旱年，而QBWO的方差貢獻(xiàn)正相反，均是旱年大于澇年，且旱年QBWO與ISO的比值均遠(yuǎn)大于澇年，說(shuō)明旱年夏季降水QBWO的方差貢獻(xiàn)較澇年更顯著，而澇年夏季降水ISO的方差貢獻(xiàn)較旱年更顯著。

圖4是高原東南部旱澇年夏季降水序列及其經(jīng)Butterworth帶通濾波后的降水QBWO和ISO分量?？梢钥吹?，4個(gè)旱年QBWO與原降水序列的相關(guān)系數(shù)遠(yuǎn)大于ISO與原降水序列的相關(guān)系數(shù)，表明在旱年QBWO降水的貢獻(xiàn)相對(duì)較大；在澇年，雖然QBWO與原序列的相關(guān)系數(shù)仍大于ISO與原序列的相關(guān)系數(shù)，但兩者差異不大(均通過(guò)α=0.01信度檢驗(yàn))，表明這2個(gè)低頻分量在澇年對(duì)高原東南部降水均有重要貢獻(xiàn)。此外還注意到，當(dāng)ISO和QBWO的正(負(fù))位相疊加時(shí)，該時(shí)段降水明顯偏多(少)，且這一現(xiàn)象在旱年尤為突出。

表2　高原東南部典型旱澇年夏季降水QBWO和ISO的方差貢獻(xiàn)(單位：%)

圖4　高原東南部旱年(左)和澇年(右)夏季降水序列及其ISO和QBWO分量序列(單位：mm)(柱狀圖表示原降水序列，實(shí)線為降水ISO分量，虛線為降水QBWO分量，cor.1和cor.2分別表示原降水序列與ISO和QBWO分量序列的相關(guān)系數(shù))

4　高原東南部夏季降水低頻振蕩傳播路徑特征

目前，有關(guān)高原低頻振蕩傳播特征的認(rèn)識(shí)存在分歧[9]。由于低頻降水與高低空低頻散度場(chǎng)存在密切聯(lián)系，鑒于高原海拔高，在高原地區(qū)更適宜分析高空散度場(chǎng)[28]。為了驗(yàn)證高原東南部低頻降水與高空低頻散度場(chǎng)的匹配關(guān)系，統(tǒng)計(jì)了近30 a高原高空散度場(chǎng)QBWO和ISO的傳播特征(圖略)，發(fā)現(xiàn)不論在經(jīng)向還是緯向上，高空低頻輻散(合)傳播至高原東南部時(shí)基本都與該地區(qū)低頻降水的正(負(fù))位相對(duì)應(yīng)，即高空低頻輻散(合)有(不)利于低頻降水的產(chǎn)生。

根據(jù)上述對(duì)高原高空低頻散度場(chǎng)傳播特征的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，將高原東南部100 hPa散度場(chǎng)的QBWO和ISO傳播路徑歸納為5種類(lèi)型[29]：從東部大陸向西傳播進(jìn)入高原東南部(簡(jiǎn)稱(chēng)西入型)、從高原東南部向東移出高原(簡(jiǎn)稱(chēng)東出型)、從高原東南部向南移出高原(簡(jiǎn)稱(chēng)南出型)、從高原南側(cè)向北傳播進(jìn)入高原(簡(jiǎn)稱(chēng)北入型)、沒(méi)有傳入和移出高原(簡(jiǎn)稱(chēng)駐波型)。需要說(shuō)明的是，駐波又分為緯向傳播的駐波(簡(jiǎn)稱(chēng)駐波1)和經(jīng)向傳播的駐波(簡(jiǎn)稱(chēng)駐波2)。

表3和表4分別給出1979—2008年夏季高原東南部100 hPa散度QBWO和ISO傳播路徑統(tǒng)計(jì)結(jié)果。由表3可知，緯向上，共有50次QBWO向西傳播進(jìn)入高原，有81次向東移出高原，有106次駐波，依次占總次數(shù)的21%、34%和45%，說(shuō)明夏季高原QBWO在緯向上以駐波1為主，向東移出高原次之，向西傳入高原最少。其中，澇年QBWO向西傳播進(jìn)入高原和向東移出高原各有5次，駐波有10次；而旱年QBWO向西傳播進(jìn)入高原有8次，向東移出高原有13次，有12次駐波。經(jīng)向上，共有35次QBWO向南傳播移出高原，有34次向北傳播移入高原，有106次駐波，分別占總次數(shù)的20%、19%和61%，表明夏季高原QBWO在經(jīng)向上以駐波2為主，向北傳入高原和向南移出高原的次數(shù)相當(dāng)。其中，澇年QBWO共有2次向南移出高原，有3次向北傳入高原，有11次駐波；旱年QBWO向南移出高原共有7次，向北傳入高原有8次，共出現(xiàn)10次駐波?？梢?jiàn)，旱年QBWO在緯向上以駐波和向東移出高原為主，而經(jīng)向上以駐波為主；澇年QBWO在緯向和經(jīng)向上均以駐波為主。

表3　1979—2008年夏季高原東南部100 hPa散度QBWO傳播路徑統(tǒng)計(jì)(單位：次數(shù))

表4　1979—2008年夏季高原東南部100 hPa散度ISO傳播路徑統(tǒng)計(jì)(單位：次數(shù))

從表4可以看出，夏季高原東南部100 hPa散度場(chǎng)上ISO的移動(dòng)頻次明顯低于QBWO。緯向上，共有11次ISO向西傳播進(jìn)入高原，有24次向東移出高原，駐波出現(xiàn)48次，分別占總次數(shù)的13%、29%和58%，表明ISO在緯向上以駐波1為主，向東移出高原次之，向西傳入高原最少；經(jīng)向上，ISO向南移出高原共有27次，向北移入高原共有29次，駐波出現(xiàn)26次，分別占總次數(shù)的33%、35%和32%，說(shuō)明ISO在經(jīng)向上向南移出高原、向北移入高原及駐波出現(xiàn)的次數(shù)相當(dāng)。其中，澇年ISO在緯向上共有3次向西傳播進(jìn)入高原，有1次向東移出高原，有2次駐波；經(jīng)向上，向南移出高原共有6次，向北移入高原有1次，有2次駐波，可見(jiàn)澇年ISO在緯向上以向西傳播進(jìn)入高原為主，經(jīng)向上以向南移出高原為主。在旱年ISO向西移入高原和向東移出高原各出現(xiàn)2次，出現(xiàn)6次駐波；經(jīng)向上，向南移出高原和駐波各出現(xiàn)4次，向北移入高原有2次，可見(jiàn)旱年ISO在緯向上以駐波為主，經(jīng)向上是以駐波和向南移出高原為主。

綜上所述，駐波是高原東南部高空散度QBWO和ISO的主要存在形式，但也存在部分低頻振蕩從外部傳入高原并發(fā)展或是向外傳播。其中，澇年高原ISO可能受東部大陸ISO西傳進(jìn)入高原的影響，使其方差貢獻(xiàn)高于絕大多數(shù)正常年份和旱年；而QBWO不論在旱年還是澇年主要以駐波或向東移出高原為主，表明QBWO主要是高原局地產(chǎn)生的振蕩。

由于旱澇年高原低頻振蕩傳播存在明顯差異，故選取近30 a中ISO特征較顯著的澇年1998年和QBWO特征較顯著的旱年1983年為例，進(jìn)一步分析ISO和QBWO的緯向和經(jīng)向傳播特征(圖5)。由圖5a可以看出，1998年澇年ISO共出現(xiàn)2次顯著的西傳現(xiàn)象，均是從西太平洋地區(qū)傳播至長(zhǎng)江中下游地區(qū)達(dá)到最強(qiáng)，之后繼續(xù)西傳到高原地區(qū)，這期間強(qiáng)度有所減弱，且西傳的低頻輻散(合)到達(dá)高原東部地區(qū)時(shí)與高原東南部低頻降水的正(負(fù))位相基本吻合。此外，還存在從高原西側(cè)向東傳播進(jìn)入高原的低頻分量，在緯向上高原表現(xiàn)為匯，而在經(jīng)向上高原則表現(xiàn)為源，分別存在向北和向南的傳播，且低頻輻散(合)向南傳至高原南部地區(qū)時(shí)與高原東南部低頻降水的正(負(fù))位相對(duì)應(yīng)(圖5b)。

圖5　1998年100 hPa散度ISO(a，b)和1983年100 hPa散度QBWO(c，d)沿30°N的經(jīng)度—時(shí)間剖面(a, c)和沿95°E的緯度—時(shí)間剖面(b, d)(單位：10-6 s-1)(直線間的區(qū)域?yàn)楦咴貐^(qū)，陰影區(qū)表示輻散，邊框上的黑色長(zhǎng)方條表示高原東南部低頻降水的正位相時(shí)段)

1983年旱年QBWO在緯向上共出現(xiàn)5次較顯著的東傳現(xiàn)象(圖5c)，一部分從高原東南部產(chǎn)生并向東傳出，另一部分從高原中西部地區(qū)開(kāi)始東傳，并傳播至長(zhǎng)江中下游地區(qū)。除了從高原向東傳出的低頻分量，還存在少數(shù)從高原西側(cè)向東傳播進(jìn)入高原的低頻分量?？偟膩?lái)說(shuō)，該年高原在緯向上表現(xiàn)為源的特征。經(jīng)向上(圖5d)，共有5次駐波，5月下旬和8月底分別存在一次南傳，均是從高原北部向南傳播至20°N附近。同1998年澇年一樣，不論在緯向上還是經(jīng)向上，高空低頻輻散(合)傳至高原南部地區(qū)的時(shí)間與高原東南部低頻降水的正(負(fù))位相基本吻合，說(shuō)明高原東南部低頻降水與高空低頻散度場(chǎng)存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。上述分析可見(jiàn)，典型旱、澇年夏季高原低頻振蕩的傳播特征與多年統(tǒng)計(jì)結(jié)果較一致。

5　結(jié)　論

(1)QBWO和ISO是高原東南部夏季降水的2個(gè)顯著低頻振蕩，其中QBWO出現(xiàn)次數(shù)最多，方差貢獻(xiàn)最大。

(2)高原東南部旱澇年夏季降水ISO和QBWO存在顯著差異。澇年夏季降水QBWO和ISO均很重要，而旱年夏季降水則以QBWO為主；QBWO的方差貢獻(xiàn)在旱年更顯著，而ISO的方差貢獻(xiàn)在澇年更顯著。

(3)駐波是高原東南部100 hPa散度ISO和QBWO的主要存在形式，其次是向東移出高原，但也存在少數(shù)從東部大陸向西傳入高原的低頻振蕩。澇年，高原ISO可能受東部大陸ISO西傳進(jìn)入高原的影響，其方差貢獻(xiàn)高于絕大多數(shù)正常年份和旱年；而QBWO不論在旱年還是澇年主要是以駐波或向東移出高原為主，說(shuō)明QBWO主要是高原地區(qū)局地產(chǎn)生的振蕩。

本文在完整、較長(zhǎng)連續(xù)時(shí)間序列資料的基礎(chǔ)上，統(tǒng)計(jì)了高原東南部夏季降水及大氣低頻振蕩的氣候特征，并較詳細(xì)地分析了典型旱澇年夏季降水的低頻振蕩特征及傳播特征，得出的結(jié)論較以往的個(gè)例分析更具有普遍意義，但針對(duì)各年降水低頻特征及其傳播特征的分析還不夠深入，今后還需進(jìn)一步的研究。

[1] Madden R D, Julian P. Detection of a 40-50 day oscillation in the zonal wind in the tropical Pacific[J]. J Atmos Sci, 1971,28(5):702-708.

[2] Madden R D, Julian P. Description of global-scale circulation cells in the tropics with a 40-50 day period[J]. J Atmos Sci, 1972,29(6):1109-1123.

[3] 李崇銀. 大氣季節(jié)內(nèi)振蕩研究的新進(jìn)展[J]. 自然科學(xué)進(jìn)展,2004,14(7):734-741.

[4] Krishnamurti T N, Gadgil S. On the structure of the 30 to 50 day mode over the globe during FGGE[J]. Tellus, 1985,37a(4):336-360.

[5] 李崇銀. 30～60天大氣振蕩的全球特征[J]. 大氣科學(xué),1991,15(3):66-76.

[6] 劉式適,柏晶瑜,徐祥德,等. 青藏高原大地形的動(dòng)力熱力作用與低頻振蕩[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2000,11(3):312-321.

[7] 楊澄,付志嘉,趙曉紅. 青藏高原東南側(cè)復(fù)雜地形下冬季大風(fēng)診斷分析[J]. 高原氣象,2014,33(2):346-354.

[8] 章基嘉,彭永清,王鼎良. 夏季青藏高原各熱源分量的時(shí)頻特征及高度場(chǎng)對(duì)它們的響應(yīng)[A]. 青藏高原氣象科學(xué)實(shí)驗(yàn)文集編輯組主編,青藏高原氣象科學(xué)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)文集(I)[C]. 北京:科學(xué)出版社,1984.182-192.

[9] 劉煒,周順武,楊雙艷. 青藏高原大氣低頻振蕩研究進(jìn)展[J]. 干旱氣象,2012,30(1):107-113.

[10] 孫國(guó)武,陳葆德. 青藏高原上空大氣低頻波的振蕩及其經(jīng)向傳播[J]. 大氣科學(xué),1988,12(3):250-257.

[11] 謝安,葉謙,陳隆勛. 青藏高原及其附近地區(qū)大氣周期振蕩在OLR資料上的反映[J]. 氣象學(xué)報(bào),1989,47(3):272-278.

[12] 王躍男,陳隆勛,何金海,等. 夏季青藏高原熱源低頻振蕩對(duì)我國(guó)東部降水的影響[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),2009,20(4):419-427.

[13] 張鵬飛,李國(guó)平,王旻燕,等. 青藏高原低渦群發(fā)性10～30天大氣低頻振蕩關(guān)系的初步研究[J]. 高原氣象,2010,29(5):1102-1110.

[14] 劉煒,周順武,智海. 1998年夏季青藏高原東南部降水30～60 d低頻振蕩特征[J]. 氣象,2014,40(5):530-540.

[15] 楊蓉. 青藏高原季風(fēng)的低頻振蕩特征研究[D]. 成都:成都信息工程大學(xué),2015.

[16] 孫照渤,李云康. 冬半年青藏高原及其附近地區(qū)15—25天振蕩的傳播特征[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),1993,4(增刊):24-30.

[17] 彭茹,武炳義. 1982/1983年季風(fēng)準(zhǔn)雙周振蕩的位相傳播及地理特征[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報(bào),1995,6(2):206-212.

[18] 孫安健,唐國(guó)利,黃榮輝. 1983年與1985年夏季北半球高度場(chǎng)大氣低頻波的振蕩特征[J]. 大氣科學(xué)，1994,18(5):576-585.

[19] 周兵,何金海,徐海明. 青藏高原氣象要素場(chǎng)低頻特征及其與夏季區(qū)域降水的關(guān)系[J]. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2000,23(1):93-100.

[20] 楊瑜峰. 中國(guó)西北東部近50 a降水異常分布及變化特征[J]. 干旱氣象,2014,32(5):701-705.

[21] Torrence C, Compo G P. A practical guide to wavelet analysis[J]. Bull Amer Meteor Soc, 1998,79(1):61-78.

[22] Murakami M. Large scale aspects of deep convective activity over the GATE area[J]. Mon Wea Rev, 1979,107:994-1013.

[23] 韋志剛,黃榮輝,董文杰. 青藏高原氣溫和降水的年際和年代際變化[J]. 大氣科學(xué),2003,27(2):157-170.

[24] 齊冬梅,李英,李躍清,等. 2006年高原夏季風(fēng)強(qiáng)弱變化及其與西南地區(qū)東部夏季氣溫和降水的關(guān)系[J]. 干旱氣象,2015,33(4):555-565.

[25] 段瑋,段旭,樊風(fēng),等. 青藏高原東南側(cè)干濕季氣候特征與成因[J]. 干旱氣象,2015,33(4):546-554.

[26] 謝啟玉,鞏遠(yuǎn)發(fā),楊蓉. 冬季青藏高原濕中心區(qū)域水汽收支及其與中國(guó)降水的關(guān)系[J]. 干旱氣象,2015,33(5):732-739.

[27] 周順武,王傳輝,杜軍,等. 青藏高原汛期降水的時(shí)空分布特征[J]. 氣候與環(huán)境研究,2011,16(6):723-732.

[28] 朱乾根,徐國(guó)強(qiáng). 1998年夏季青藏高原多時(shí)間尺度低頻降水的活動(dòng)和傳播特征[J]. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào),2000,23(2):167-174.

[29] 彭玉萍,何金海,陳隆勛,等. 1981—2000年夏季青藏高原大氣熱源低頻振蕩特征及其影響[J]. 熱帶氣象學(xué)報(bào),2012,28(3):330-338.

Statistic Characteristics of Summer Precipitation Low-frequency Oscillation over the Southeast of the Tibetan Plateau from 1979 to 2008

LIU Wei1,2, ZHOU Shunwu2, WANG Meirong2, SHAN Xing2, LIU Xin1

(1.InnerMongoliaClimateCenter,Hohhot010051,China; 2.CollegeofAtmosphericScience,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China)

Based on the daily precipitation from 83 weather stations in the Tibetan Plateau and NCEP/NCAR reanalysis daily data with 2.5°×2.5° spatial resolution, the low-frequency oscillation characteristics of summer precipitation over the southeast of the Tibetan Plateau from 1979 to 2008 were statistically analyzed. Furthermore, the characteristics of summer precipitation low-frequency oscillation and propagation of low-frequency circulation in typical flood and drought years were emphatically discussed. The results are as follows: (1) The precipitation in the Tibetan Plateau gradually decreased from southeast to northwest during 1979-2008, and it was maximum in the southeast of the Tibetan Plateau. There were two main periods of low-frequency oscillation of summer precipitation in the southeast of the Tibetan Plateau with 10-20 d Quasi-biweekly Oscillation (QBWO) and 30-60 d Intra-seasonal Oscillation (ISO), and the QBWO of summer precipitation was most significant. (2) The low-frequency oscillation of summer precipitation in flood and drought years over the southeast of Tibetan Plateau was significantly different. The QBWO of summer precipitation was main type in drought years, while ISO and QBWO were both significant in flood years. Furthermore, the variance contribution of QBWO of summer precipitation was more significant in drought years, while that of ISO was relatively more significant in flood years over the southeast of the Tibetan Plateau. (3) The standing wave was the main transmission mode of ISO and QBWO of divergence on 100 hPa over the southeast of the Tibetan Plateau, secondly it was the propagation from the southeastern Plateau to the eastern mainland. However, there were also a few oscillation waves propagating from the eastern mainland to the southeastern Plateau. In summary, the southeastern Plateau was main source of low-frequency oscillation in summer, but sometimes it was also affected by the external.

precipitation; low-frequency oscillation; propagation characteristics; southeastern Tibetan Plateau

10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-04-0631

2016-05-18；改回日期：2016-07-11

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(2012CB955204)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41275095)共同資助

劉煒(1986-)，女，內(nèi)蒙古人，助理工程師，主要從事短期氣候預(yù)測(cè). E-mail:liuwei.05@163.com

周順武(1968-)，男，教授，主要從事高原氣象研究. E-mail:zhou@nuist.edu.cn

1006-7639(2016)-04-0631-09DOI:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-04-0631

P

A

劉煒，周順武，王美蓉，等.1979—2008年夏季青藏高原東南部降水的低頻振蕩統(tǒng)計(jì)特征[J].干旱氣象，2016，34(4)：631-639, [LIU Wei, ZHOU Shunwu, WANG Meirong, et al. Statistic Characteristics of Summer Precipitation Low-frequency Oscillation over the Southeast of the Tibetan Plateau from 1979 to 2008[J]. Journal of Arid Meteorology, 2016, 34(4):631-639],