1979—2013年春季小金縣西南低渦年際變化與周期性變化規(guī)律

潘向黨　潘鶴　周斌

摘要 本文利用1979—2013年一日4次的ECMWF-Interim再分析資料，對(duì)近35年來春季（3—5月）維持1 d以上的小金縣西南低渦進(jìn)行了初步統(tǒng)計(jì)，并對(duì)其年際變化特征與周期性變化規(guī)律進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：35年來，小金地區(qū)春季西南低渦有384例，存在明顯的年際和年代際周期振蕩，主要表現(xiàn)為存在著明顯的2年、3年、8年的年際周期變化和17年左右的年代際周期振蕩信號(hào)。

關(guān)鍵詞 西南低渦；年際變化；周期性變化；四川小金；1979—2013年；春季

中圖分類號(hào) P426.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）03-0187-01

西南低渦對(duì)我國(guó)的強(qiáng)降水過程具有十分重要的影響，對(duì)西南低渦發(fā)生的年代際變化以及環(huán)流特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究，對(duì)于深入理解春季西南低渦的發(fā)生發(fā)展、預(yù)報(bào)西南低渦即將造成的大風(fēng)暴雨災(zāi)害以及及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)其即將造成的災(zāi)害天氣都具有十分重要的意義[1-2]。盡管先前學(xué)者們對(duì)于西南低渦活動(dòng)的統(tǒng)計(jì)和分析已經(jīng)取得一定的成果，但是西南低渦畢竟是長(zhǎng)期頻繁出現(xiàn)在我國(guó)并且影響我國(guó)很大一部分區(qū)域的天氣情況的中尺度系統(tǒng)。要真正了解西南低渦活動(dòng)的規(guī)律性，需通過長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料，做更多更縝密的分析研究工作來弄清西南低渦的活動(dòng)與季節(jié)、年際是否存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。因此，本文利用1979—2013年一日4次的ECMWF-Interim再分析資料，對(duì)近35年來春季（3—5月）小金地區(qū)的西南低渦活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，有助于利用完整的、較長(zhǎng)連續(xù)時(shí)間的觀測(cè)資料，對(duì)西南低渦活動(dòng)的季節(jié)環(huán)流特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析是十分有意義的基礎(chǔ)性工作[3]。

1 小金縣地理概況

小金縣位于四川省西北部，汶川縣西部，東部為甘孜州丹巴縣，雅安市寶興縣以北，馬爾康縣以南，地形南北較長(zhǎng)而東西較窄，東北部地勢(shì)較高，西南部地勢(shì)低，屬于高山谷區(qū)。全縣海拔落差很大（有4 500 m），最高6 250 m，最低1 750 m。全年平均氣溫12 ℃，歷年極端最高氣溫36.7 ℃，極端最低氣溫-11.7 ℃，全年平均降雨量613.9 mm，年日照時(shí)數(shù)2 242 h。地理坐標(biāo)介于北緯30°35′～31°43′、東經(jīng)102°01′～102°59′之間。小金縣境屬亞熱帶氣候型，地處青藏高原東部邊緣，受青藏高原背風(fēng)坡的繞流作用影響，小金縣成為西南低渦多發(fā)區(qū)之一。青藏高原北支氣流帶來的冷空氣與南支氣流帶來的水汽和能量在小金縣附近匯合，大尺度的繞流輻合作用為該地區(qū)西南低渦的形成和發(fā)展提供了動(dòng)力條件，使得小金縣成為西南低渦高頻發(fā)源地之一[4-5]。因此，小金縣的地理情況決定了其與西南低渦存在著緊密聯(lián)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 年際變化

滿足以下2個(gè)條件者，作為1次西南低渦：①700 hPa等壓面上小金地區(qū)能分析出至少1條閉合等高線；②700 hPa小金地區(qū)的閉合等高線能夠維持4個(gè)時(shí)次。由圖1可知，1979—2013年（共35年）3—5月700 h高度場(chǎng)發(fā)現(xiàn)西南低渦共計(jì)384次。除個(gè)別年份外，春季小金地區(qū)西南低渦的年際變化大致上呈正弦態(tài)勢(shì)分布。其中，以2001年最多，為19次；1981年最少，為5次。

由圖2可知，春季小金縣西南低渦年際變化的距平值 >1的年份為偏多年，<-1的年份為偏少年，1991年、1995年、2000年、2002年、2009年次數(shù)偏多，分別為15、15、19、15、17次，共計(jì)5年為偏多年。1981年、1984年、1987年、1988年、1990年、1992年、1999年次數(shù)偏少，分別為5、6、6、6、7、7、6次，共計(jì)7年為偏少年。

2.2 周期分析

從通過GrADs處理過后的周期分析圖（圖3）可以看出，春季小金地區(qū)西南低渦出現(xiàn)次數(shù)有明顯的周期性變化規(guī)律，主要特征為存在著明顯的2年、3年、8年、17年周期振蕩信號(hào)。1989—1994年、1997—2002年期間存在著2年周期振蕩信號(hào)，其強(qiáng)度最強(qiáng)，1989—2002年期間經(jīng)歷了多→少→多→少→多→少6個(gè)循環(huán)，1997—2002年期間經(jīng)歷了少→多→少→多→少→多6個(gè)循環(huán)。1979—1988年存在著較強(qiáng)的3年周期振蕩信號(hào)，期間經(jīng)歷了1979—1980年多→1980—1982年少→1982—1984年多→1984—1986年少→1986—1988年多5個(gè)循環(huán)。1993—2009年存在著8年周期振蕩信號(hào)，經(jīng)歷了1993—1997年多→1997—2001年少→2001—2005年多→2005—2009年少4個(gè)循環(huán)過程。1979—2013年還存在大尺度的17年周期振蕩信號(hào)，期間經(jīng)歷了1979—1987年少→1987—1996年多→1996—2005年少→2005—2013年多4個(gè)循環(huán)。

3 結(jié)論

本文利用1979—2013年的高度場(chǎng)與風(fēng)場(chǎng)資料得到了四川小金地區(qū)西南低渦發(fā)生次數(shù)的年際變化和周期特征：

（1）春季小金地區(qū)西南低渦1979—2013年生命史維持1 d以上的西南低渦共計(jì)384次。以大于或者小于1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差為標(biāo)準(zhǔn)，有5年春季小金地區(qū)西南低渦為異常偏多年，異常偏少年為7年。

（2）春季小金地區(qū)西南低渦出現(xiàn)次數(shù)有明顯周期性變化，存在明顯的2年、3年、8年、17年周期振蕩信號(hào)。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 陳啟智，黃奕武，王其偉，等.1990—2004年西南低渦活動(dòng)的統(tǒng)計(jì)研究[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（6）：633-642.

[2] 盧敬華，陳剛毅.西南低渦的一些基本事實(shí)及初步分析[J].成都?xì)庀髮W(xué)院學(xué)報(bào)，1993（4）：7-15.

[3] 陳忠明，閔文彬，崔春光.西南低渦研究的一些新進(jìn)展[J].高原氣象，2004（增刊1）：1-5.

[4] 何光碧.西南低渦研究綜述[J].氣象，2012（2）：155-163.

[5] 李江萍.高原低渦的特征、環(huán)流形勢(shì)及水汽軌跡研究[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2012.