1998年長(zhǎng)江流域特大洪澇期水汽輸送過(guò)程的診斷分析

江志紅 浦建 楊浩 任偉

摘要利用基于拉格朗日方法的氣流軌跡模式（HYSPLIT_V4.9），結(jié)合軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法，探討1998年6月12日-8月27日期間長(zhǎng)江流域強(qiáng)降雨的水汽輸送軌跡、主要水汽源地及其水汽貢獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)此次強(qiáng)降水過(guò)程的水汽源地主要為印度洋、孟加拉灣一南海和太平洋；不同降水階段水汽輸送軌跡、水汽源地存在差異。降水第一階段水汽主要來(lái)自孟加拉灣一南海，水汽輸送貢獻(xiàn)為35%。降水第二階段水汽主要由印度洋、孟加拉灣一南海和太平洋三個(gè)區(qū)域共同提供，水汽輸送貢獻(xiàn)分別為32%、28%和31%。降水第三階段則是來(lái)自印度洋和孟加拉灣一南海的水汽輸送占主導(dǎo)地位，它們對(duì)降水的水汽輸送貢獻(xiàn)分別為33%和41%。降水第四階段水汽主要來(lái)源于孟加拉灣一南海，貢獻(xiàn)為40%。強(qiáng)降水過(guò)程中大氣環(huán)流的調(diào)整，導(dǎo)致了不同階段水汽源地的變化及各源地水汽貢獻(xiàn)的差異。

關(guān)鍵詞長(zhǎng)江流域；水汽輸送；水汽源地；拉格朗日軌跡

充足的源源不斷的水汽是產(chǎn)生暴雨的主要物理?xiàng)l件之一，水汽源地及其輸送路徑作為影響我國(guó)夏季降水的重要因子，受到國(guó)內(nèi)外氣象界的高度關(guān)注。竺可楨（1934）指出亞洲季風(fēng)的水汽輸送對(duì)我國(guó)夏季降水有重要影響。施永年等（1982）指出我國(guó)東部大陸夏季的水汽來(lái)源，主要來(lái)自西南方向，其次是東南方向。Tao and Chen（1987）指出南海以及孟加拉灣地區(qū)的水汽輸送與中國(guó)夏季極端降水有密切關(guān)系。徐敏和田紅（2005）指出，淮河流域梅雨期的降水主要來(lái)源于經(jīng)向的南邊界水汽輸送。王志毅等（2017）發(fā)現(xiàn)各條水汽通道對(duì)江淮地區(qū)梅雨期降水強(qiáng)度及范圍的影響程度均不同。上述有關(guān)水汽源地及其輸送路徑的研究大多基于歐拉方法，而歐拉方法給出的水汽通量隨著時(shí)間變化往往具有瞬變特征（James et al.，2004；陳斌等，2011），與氣團(tuán)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡存在一定的差異，且無(wú)法定量計(jì)算水汽貢獻(xiàn)。

近年來(lái)，拉格朗日方法逐漸被應(yīng)用于水汽輸送的研究。Berth et al.（2004）利用拉格朗日軌跡模式（HYSPLIT）對(duì)2002年意大利Trentino地區(qū)一次強(qiáng)降水過(guò)程中的水汽來(lái)源進(jìn)行了診斷分析，發(fā)現(xiàn)其主要水汽通道是從副熱帶非洲地區(qū)經(jīng)地中海輸送進(jìn)入Trentino地區(qū)。江志紅等（2011）基于拉格朗日軌跡模式研究2007年淮河暴雨期間的水汽來(lái)源，指出影響此次強(qiáng)降水過(guò)程的水汽通道主要有三支，并對(duì)各通道的水汽貢獻(xiàn)進(jìn)行了定量分析。由于上述方法中涉及到大量的軌跡，必須基于一定原則對(duì)軌跡進(jìn)行聚類(lèi)，當(dāng)軌跡數(shù)量龐大時(shí)，不能全面地反映水汽源地分布情況。為此，江志紅等（2013）進(jìn)一步提出氣塊追蹤分析方法，通過(guò)后向追蹤氣塊及其物理屬性，可以更直觀(guān)定量地了解水汽源地及其貢獻(xiàn)，但以上兩種分析方案尚缺乏綜合運(yùn)用和對(duì)比。

1998年我國(guó)氣候異常，長(zhǎng)江流域發(fā)生持續(xù)性強(qiáng)降水，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重（郭棟等，2016），學(xué)者針對(duì)此次強(qiáng)降水的水汽來(lái)源做了大量研究。根據(jù)此次強(qiáng)降水的時(shí)空分布，周自江等（2000）將其劃分為4個(gè)階段，發(fā)現(xiàn)不同階段的降水特征具有明顯差異，但未給出不同階段水汽輸送及其源地情況。謝安等（2002）認(rèn)為此次強(qiáng)降水與南海和孟加拉灣對(duì)長(zhǎng)江流域長(zhǎng)時(shí)間的水汽輸送有密切關(guān)系。丁一匯和胡國(guó)權(quán)（2003）指出大尺度的水汽輻合是造成1998年長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水的重要原因。李躍清和蔣興文（2007）指出長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水的主要水汽源地為孟加拉灣、南海和西太平洋。

本文利用NCEP再分析資料，引入拉格朗日氣流軌跡模式，將氣塊追蹤分析法和軌跡聚類(lèi)法相結(jié)合，對(duì)比研究此次長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水的水汽來(lái)源、輸送軌跡及其主要通道，將兩種方法所得結(jié)果進(jìn)行互相驗(yàn)證和補(bǔ)充，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)氣塊追蹤法定量分析不同降水階段各個(gè)水汽源地對(duì)降水的輸送貢獻(xiàn)。

1資料與方法

1.1資料

本文使用資料為1998年6-8月NCEP大氣環(huán)流再分析資料，時(shí)間分辨率為6h一次，水平分辨率為2.5°x2.5°，以及中國(guó)754個(gè)測(cè)站同期逐日降水量數(shù)據(jù)。

1.2軌跡模式模擬方案

采用由NOAA Draxler等開(kāi)發(fā)的供質(zhì)點(diǎn)軌跡、擴(kuò)散及沉降分析用的綜合模式HYSPLIT_4.9（Draxler and Hess，1997，1998）。

模擬區(qū)域選取長(zhǎng)江流域（102～122°E，27～33°N）6°x20°的區(qū)域，水平分辨率為2°x2°。參照周自江等（2000）對(duì)1998年長(zhǎng)江流域夏季降水時(shí)空分布特征的分析，將模擬時(shí)段分為四部分，分別為：6月12°27日（圖1a）、6月28日一7月21日（圖1b）、7月22-31日（圖1c）、8月1-27日（圖1d）。垂直方向上選取850 hPa作為模擬的初始高度，整個(gè)模擬空間的軌跡初始點(diǎn)為44個(gè)，模擬其后向追蹤11d的三維運(yùn)動(dòng)軌跡（江志紅等，2013）。

1.3水汽來(lái)源分析方法

1.3.1軌跡聚類(lèi)分析方法

軌跡聚類(lèi)的基本思路是按照軌跡路徑最接近的原則進(jìn)行多條軌跡合并分組，根據(jù)最優(yōu)分組結(jié)果，計(jì)算每組的平均軌跡，得到最終的聚類(lèi)結(jié)果。具體方法參見(jiàn)江志紅等（2011）。

1.3.2氣塊追蹤分析法

江志紅等（2013）提出的氣塊追蹤分析方法，其基本思路是基于拉格朗日氣流軌跡模式，確定后向追蹤的氣塊到達(dá)目標(biāo)區(qū)域前某一時(shí)刻所處位置，并根據(jù)氣塊的空間分布和物理屬性，求得不同區(qū)域水汽輸送貢獻(xiàn)。根據(jù)江志紅等（2013）研究結(jié)果，本文將氣塊后向追蹤的時(shí)間定為11d以?xún)?nèi)，統(tǒng)計(jì)2°x2°網(wǎng)格內(nèi)氣塊的個(gè)數(shù)，分析水汽的分布及貢獻(xiàn)率。

1.3.3不同區(qū)域水汽輸送貢獻(xiàn)率的計(jì)算

2強(qiáng)降水期各階段水汽輸送特征分析

2.1不同降水階段水汽輸送路徑、源地及貢獻(xiàn)對(duì)比

根據(jù)前文對(duì)1998年長(zhǎng)江流域夏季降水四個(gè)階段的劃分，通過(guò)軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法的綜合分析，給出不同降水階段水汽源地的分布及水汽貢獻(xiàn)。

圖2a給出了降水第一階段（6月12-27日）使用軌跡聚類(lèi)方法得到的水汽通道，根據(jù)簇分析的方法對(duì)所得軌跡進(jìn)行聚類(lèi)，最終確定6條軌跡簇。通道1為印度洋通道，由東非急流和孟加拉灣越赤道氣流聚類(lèi)而成，水汽從印度洋地區(qū)經(jīng)孟加拉灣和中南半島進(jìn)入我國(guó)長(zhǎng)江流域；通道2由孟加拉灣以及南海南部向北輸送的氣流聚類(lèi)而成，水汽經(jīng)過(guò)中南半島和南海北部進(jìn)入長(zhǎng)江流域，記為孟加拉灣一南海通道；通道3為西太平洋的水汽輸送，水汽沿著副高南側(cè)的東南氣流進(jìn)入長(zhǎng)江流域，記為太平洋通道；通道4為長(zhǎng)江流域附近的水汽，記為局地通道；通道5A和通道5B分別為源于中亞西西伯利亞地區(qū)和北大西洋的西北方向冷空氣輸送，記為歐亞大陸通道。

為更直觀(guān)地討論水汽源地及其輸送情況，圖2b給出了氣塊追蹤法所得到的降水第一階段（6月12-27日）空氣塊攜帶的水汽在到達(dá)長(zhǎng)江流域前第11天（-11d）的空間分布情況，可以看出，氣塊攜帶水汽有部分位于印度洋、孟加拉灣、南海地區(qū)，有部分在赤道附近印度尼西亞以西的洋面，有一部分仍然停留在我國(guó)東部地區(qū)，另一部分則在蒙古高原和西伯利亞一帶。此時(shí)空氣塊及其濕度的大值區(qū)主要位于孟加拉灣和南海南部一帶。從氣塊的高度分布情況來(lái)看，印度洋、孟加拉灣一南海、太平洋和長(zhǎng)江流域上空的氣塊主要位于850 hPa以下的對(duì)流層低層，而蒙古高原和西伯利亞上空的氣塊則主要位于600 hPa的對(duì)流層中層。

由氣塊追蹤法得到氣塊空間分布（圖2b），將水汽源地相應(yīng)地劃分為5個(gè)區(qū)域，它們分別是印度洋、孟加拉灣一南海、太平洋、局地和歐亞大陸（圖3），所劃分的水汽源地與軌跡聚類(lèi)法得到的水汽源地分布基本一致。根據(jù)式（1）計(jì)算得到各個(gè)區(qū)域的水汽貢獻(xiàn)，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為21%，孟加拉灣一南海區(qū)域的水汽貢獻(xiàn)為35%，太平洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為19%，局地和西北歐亞大陸的水汽貢獻(xiàn)分別為16%和7%，可以看出這一階段水汽主要來(lái)自孟加拉灣和南海。

對(duì)比前述軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法所得的結(jié)論，發(fā)現(xiàn)兩種方法的結(jié)果較為一致，降水第一階段水汽源地分布在印度洋、孟加拉灣一南海、太平洋、局地和歐亞大陸5個(gè)區(qū)域。氣塊追蹤法能直觀(guān)地看出水汽源地的分布情況，而軌跡聚類(lèi)法則能反映出各個(gè)源地水汽輸送的主要路徑，綜合軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法可以更加全面地看出進(jìn)入我國(guó)長(zhǎng)江流域的水汽情況。

圖4a給出了降水第二階段（6月28日-7月21日）軌跡聚類(lèi)方法所得結(jié)果，該階段模擬出的軌跡最終聚類(lèi)為5條，通道1同樣由東非急流和70～90°E越赤道氣流聚類(lèi)而成，氣流從中南半島向東北方向輸送到我國(guó)長(zhǎng)江流域，記為印度洋通道；通道2為孟加拉灣經(jīng)中南半島和南海進(jìn)入長(zhǎng)江流域的水汽，記為孟加拉灣一南海通道；通道3為沿西太平洋副高邊緣的東南水汽輸送，記為太平洋通道；通道4為長(zhǎng)江流域附近的水汽輸送，記為局地通道；通道5為來(lái)自西北歐亞大陸的水汽輸送，記為歐亞大陸通道。

圖4b給出了降水第二階段氣塊追蹤法所得結(jié)果，由圖可見(jiàn)，印度洋、孟加拉灣一南海、太平洋、局地和歐亞大陸5個(gè)區(qū)域仍然是這一階段長(zhǎng)江流域的主要水汽源地。通過(guò)計(jì)算，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為32%，孟加拉灣一南海區(qū)域的水汽貢獻(xiàn)為28%，太平洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為31%，局地和歐亞大陸的水汽貢獻(xiàn)分別為6%和2%。在這一階段長(zhǎng)江流域水汽主要來(lái)源于印度洋、孟加拉灣一南海和太平洋區(qū)域，局地和歐亞大陸的水汽貢獻(xiàn)較小。

在降水的第三階段，軌跡聚類(lèi)方法所得結(jié)果如圖5a所示，通道1為印度洋通道；通道2A和2B分別為孟加拉灣通道和南海通道，在這一階段孟加拉灣和南海地區(qū)的水汽輸送路徑差異較大，表現(xiàn)為兩條獨(dú)立的水汽通道；通道3為日本附近洋面向目標(biāo)區(qū)輸送的東風(fēng)氣流，記為太平洋通道；通道4和通道5分別為局地通道和歐亞大陸通道。第三階段的水汽輸送通道和前兩個(gè)階段相比有所變化，主要表現(xiàn)為孟加拉灣和南海的水汽輸送路徑差異較大，在軌跡聚類(lèi)時(shí)區(qū)分為兩條通道；另外，太平洋地區(qū)的水汽輸送不再是沿副高南側(cè)的東南氣流輸送，而是來(lái)自日本附近洋面的東風(fēng)氣流輸送。

氣塊追蹤法所得結(jié)果如圖5b所示，根據(jù)水汽源區(qū)劃分計(jì)算印度洋、孟加拉灣一南海、太平洋、局地和歐亞大陸5個(gè)區(qū)域的水汽所占比重分別為33%、41%、5%、19%和1%，在這一階段水汽貢獻(xiàn)最大的兩個(gè)區(qū)域是印度洋地區(qū)和孟加拉灣一南海地區(qū)。

在降水的第四階段，軌跡聚類(lèi)法所得結(jié)果如圖6a所示，該階段模擬出的軌跡最終聚類(lèi)為5條，通道1A、1B記為印度洋通道；通道2為孟加拉灣一南海通道；通道3為太平洋通道；通道4為局地通道。氣塊追蹤法所得水汽源地如圖6b所示，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為23%，孟加拉灣一南海地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為40%，太平洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)為22%，局地和來(lái)自歐亞大陸的水汽貢獻(xiàn)分別為13%和2%。

從這一階段兩種方法的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，軌跡聚類(lèi)法并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)自歐亞大陸的水汽通道，而氣塊追蹤法表明來(lái)自歐亞大陸的水汽貢獻(xiàn)為2%，其原因是在這一階段歐亞大陸輸送的氣流較少，在進(jìn)行軌跡聚類(lèi)分析時(shí)將其合并到了其他軌跡簇中。

通過(guò)以上氣塊追蹤法和軌跡聚類(lèi)法的綜合對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，兩種方法都能較好地反映出水汽來(lái)源情況，通過(guò)軌跡聚類(lèi)法可以看出水汽輸送的大致路徑，而氣塊追蹤法則能更加直觀(guān)地看出水汽源地的分布。另外，對(duì)于水汽輸送軌跡較少的源地，軌跡聚類(lèi)方法會(huì)將其與其他通道合并，比如在強(qiáng)降水第四階段，歐亞大陸通道并沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái)，故相對(duì)于軌跡聚類(lèi)法，氣塊追蹤法能更全面、直觀(guān)地分析水汽的來(lái)源地。

對(duì)1998年長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水期間空氣塊后向11d運(yùn)動(dòng)軌跡的追蹤可以發(fā)現(xiàn)，1998年長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水的水汽源地主要有三個(gè)：1）印度洋地區(qū)；2）孟加拉灣一南海地區(qū)；3）西太平洋地區(qū)；另外，還有一部分來(lái)自長(zhǎng)江流域及其周?chē)ň值兀┖蜌W亞大陸的水汽，但是水汽貢獻(xiàn)較小。

降水第一階段來(lái)自孟加拉灣一南海的水汽輸送最強(qiáng)，貢獻(xiàn)為35%，是長(zhǎng)江流域該階段強(qiáng)降水的主要水汽源地。降水第二階段伴隨著雨帶北抬到淮河流域和長(zhǎng)江上游，各水汽源地對(duì)長(zhǎng)江流域降水的水汽輸送貢獻(xiàn)也發(fā)生了一些明顯變化。降水第二階段來(lái)自印度洋和太平洋的水汽貢獻(xiàn)增加較為明顯，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)由21%增加到了32%，太平洋的水汽貢獻(xiàn)由19%增加到了31%左右。在降水的第三階段，隨著雨帶移動(dòng)到長(zhǎng)江中下游，來(lái)自太平洋的水汽輸送明顯減弱（對(duì)降水的水汽輸送貢獻(xiàn)為5%），印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)變化較小，為33%，而孟加拉灣一南海的水汽貢獻(xiàn)則有明顯的增加，達(dá)41%，是水汽貢獻(xiàn)最大的區(qū)域。降水第四階段水汽貢獻(xiàn)最大的區(qū)域依然是孟加拉灣一南海，水汽貢獻(xiàn)達(dá)到40%，也有來(lái)自太平洋和印度洋的水汽輸送，其水汽輸送貢獻(xiàn)分別為22%和23%。歐亞大陸和局地的水汽貢獻(xiàn)在四個(gè)階段都比較小。

2.2與歐拉水汽輸送分析對(duì)比

進(jìn)一步與歐拉方法水汽輸送結(jié)果對(duì)比，圖7給出了該次強(qiáng)降水第三階段從地面積分到700 hPa的水汽通量分布。在歐拉場(chǎng)中，水汽從索馬里地區(qū)越過(guò)赤道之后，經(jīng)阿拉伯海和孟加拉灣到南海北部繼而向北輸送進(jìn)入我國(guó)東部，水汽的大值區(qū)主要在印度洋的阿拉伯海地區(qū)以及孟加拉灣地區(qū)，這一點(diǎn)與拉格朗日方法所得的結(jié)論是一致的。但從拉格朗日方法的水汽通道中（圖5a）可以看出，在降水的第三階段除了來(lái)自印度洋和孟加拉灣一南海的水汽通道，還存在一支從日本半島經(jīng)過(guò)我國(guó)黃海洋面向長(zhǎng)江流域輸送的水汽通道，這支水汽通道在歐拉場(chǎng)中不明顯。另外，在降水的第四階段，拉格朗日方法分析出了來(lái)自于印度洋的水汽為兩條單獨(dú)的越赤道氣流（圖6a），一條為索馬里越赤道氣流通道，經(jīng)過(guò)印度半島南部、孟加拉灣以及中南半島進(jìn)入長(zhǎng)江流域，另一條通道則在80°E附近越過(guò)赤道，經(jīng)孟加拉灣、中南半島進(jìn)入長(zhǎng)江流域，但是在歐拉場(chǎng)中，80°E附近的越赤道氣流并沒(méi)有很好地體現(xiàn)（圖略）?？梢?jiàn)，相對(duì)于歐拉方法，拉格朗日軌跡方法可以更加全面客觀(guān)地分析水汽的來(lái)源及輸送情況。

通過(guò)以上分析，定量的給出了降水四個(gè)階段不同水汽源地的水汽貢獻(xiàn)，并且通過(guò)軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法的詳細(xì)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩種方法的結(jié)果較為一致。此外，相比于歐拉方法，拉格朗日方法更加客觀(guān)，能定量計(jì)算出各個(gè)水汽源地的貢獻(xiàn)率。

3水汽源地輸送貢獻(xiàn)變化原因

上述研究發(fā)現(xiàn)，不同源地的水汽貢獻(xiàn)在降水的四個(gè)階段是有變化的，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)在第二、三階段較大，孟加拉灣一南海的水汽貢獻(xiàn)在第三、四階段較大，而太平洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)在第二階段較大。顯然，這種差異與大氣環(huán)流系統(tǒng)的調(diào)整有關(guān)。

根據(jù)上述拉格朗日方法的分析結(jié)果，印度洋地區(qū)的水汽主要通過(guò)40-60°E索馬里急流和80°E附近的越赤道氣流輸送進(jìn)入長(zhǎng)江流域，而不少研究指出索馬里急流是夏季南北半球水汽輸送的主要載體，其強(qiáng)度的變化會(huì)直接影響越赤道向南亞季風(fēng)區(qū)和東亞季風(fēng)區(qū)的水汽輸送量（王會(huì)軍和薛峰，2003；汪衛(wèi)平和楊修群，2008），故通過(guò)索馬里急流強(qiáng)度的變化來(lái)分析印度洋地區(qū)水汽貢獻(xiàn)在不同階段變化的原因。參考汪衛(wèi)平和楊修群（2008）、施寧等（2001）對(duì)索馬里急流的研究，以40～60°E赤道的850 hPa經(jīng)向風(fēng)分量代表索馬里急流強(qiáng)度，圖8給出了降水四個(gè)階段40～60°E赤道850 hPa經(jīng)向風(fēng)分量平均值。可以看出，在降水的第一階段，索馬里急流較弱，為8.1 m/s，這一階段印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)也是四個(gè)階段中最弱的，只有21%左右；降水的第二、三階段索馬里急流顯著加強(qiáng)，分別達(dá)到了9.8 m/s和9.4 m/s，這兩個(gè)階段印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)也明顯增加，水汽貢獻(xiàn)超過(guò)了30%；在第四階段，索馬里急流減弱到8.5 m/s，印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)也隨之減少，為23%。可見(jiàn)，索馬里急流在第二、三階段的加強(qiáng)，使該通道攜帶大量洋面上的水汽進(jìn)入長(zhǎng)江流域，引起印度洋地區(qū)水汽輸送的加強(qiáng)，導(dǎo)致在第二、三階段印度洋地區(qū)的水汽貢獻(xiàn)比一、四階段明顯。

另外，孟加拉灣一南海的水汽貢獻(xiàn)在降水第三、四階段較大，分別達(dá)到了41%、40%，根據(jù)丁一匯等（1999）對(duì)1998年南海季風(fēng)的分析，在降水的前兩個(gè)階段南海季風(fēng)處于不活躍期，在這一時(shí)期孟加拉灣一南海的水汽貢獻(xiàn)分別為35%、28%，相對(duì)后面兩個(gè)階段而言偏??；在7月23日后，南海季風(fēng)明顯加強(qiáng)（丁一匯等，1999），季風(fēng)加強(qiáng)的這一階段正好對(duì)應(yīng)水汽貢獻(xiàn)增大的第三階段（7月22-31日）?？梢?jiàn)南海季風(fēng)的強(qiáng)弱變化，是導(dǎo)致在這一階段孟加拉灣一南海的水汽貢獻(xiàn)變化主要原因。

4結(jié)論

本文引入基于拉格朗日方法的氣流軌跡模式（HYSPLIT_V4.9），模擬了1998年長(zhǎng)江流域強(qiáng)降水4個(gè)階段空氣塊的運(yùn)動(dòng)軌跡，結(jié)合軌跡聚類(lèi)法和氣塊后向追蹤法，研究不同降水階段的水汽源地及相應(yīng)水汽輸送貢獻(xiàn)，結(jié)論如下：

1）軌跡聚類(lèi)法和氣塊追蹤法在對(duì)水汽輸送的模擬方面結(jié)論較為一致，均能準(zhǔn)確地反映出降水各個(gè)階段水汽的源地情況。軌跡聚類(lèi)法能較好地模擬出水汽輸送的主要路徑，而氣塊追蹤法更能全面直觀(guān)地看出各個(gè)水汽源地的分布。

2）1998年長(zhǎng)江流域夏季強(qiáng)降水的水汽源地主要有3個(gè)，分別為印度洋、南海一孟加拉灣和太平洋，其中降水第一、四階段長(zhǎng)江流域的水汽主要由孟加拉灣一南海提供，水汽輸送貢獻(xiàn)為分別為35%和40%。在降水第二階段，印度洋、孟加拉灣一南海和太平洋是水汽的主要源地，其輸送貢獻(xiàn)分別為32%、28%和31%。降水第三階段則是來(lái)自印度洋和孟加拉灣一南海的水汽輸送占主導(dǎo)地位，它們對(duì)降水的水汽輸送貢獻(xiàn)分別為33%和41%。

3）不同源地水汽貢獻(xiàn)在降水4個(gè)階段的變化與大氣環(huán)流系統(tǒng)的調(diào)整有關(guān)。索馬里越赤道急流在第二、三階段增強(qiáng)，導(dǎo)致印度洋地區(qū)水汽貢獻(xiàn)在降水第二、三階段顯著高于第一、四階段，而南海季風(fēng)強(qiáng)度的變化，導(dǎo)致了孟加拉灣一南海地區(qū)在降水不同階段水汽貢獻(xiàn)的變化。