江淮流域梅雨期降水與大氣低頻振蕩的聯(lián)系

楊佳星　樊雨鑫

【摘 ? 要】 利用1979-2013年長江淮河流域36個測站降水資料和NCEP/NCAR再分析資料，對梅雨期降水偏多、偏少年低頻振蕩分析得出：長江淮河流域梅雨期偏多、偏少年降水存在10～20d和30～60d低頻振蕩，而10～20d振蕩強度整體強于30～60d振蕩。

【關鍵詞】 江淮流域;梅雨期

Relationship between precipitation and Atmospheric low Frequency oscillations in Meiyu period in Jianghuai River Basin

Yang Jiaxing ? Fan Yuxin

[Abstract] Based on the precipitation data of 36 stations and NCEP/NCAR reanalysis data in the Huaihe River Basin of the Yangtze River in 19792 2013， the analysis of low frequency oscillation in the Meiyu period is too high and the lower frequency oscillation in the Huaihe River basin of the Yangtze River.

[Keywords] Jianghuai river basin; meiyu period

長江淮河流域常受季風活動影響產(chǎn)生頻繁降水天氣過程。最為顯著的是每年夏初，湖北宜昌以東長江淮河流域常出現(xiàn)連陰雨天氣，雨量大，正是江南梅子黃熟季節(jié)，故又稱“梅雨”。梅雨天氣特征是：長江中下游多陰雨天氣，雨量充沛，相對濕度很大，日照時間短，降水一般為連續(xù)性，但常有陣雨或雷雨，有時可達暴雨。梅雨結(jié)束后進入盛夏，雨量多少又可影響當年該地區(qū)旱澇情況。為提升對旱澇情況氣象預測水平，降低旱澇給人民生活帶來的災害，對梅雨降水規(guī)律和特征進一步研究極為重要。

1 ?資料與方法

本文利用1979-2013年中國753站逐日降水資料，選取其與我國江淮流域556站降水的單點相關中區(qū)內(nèi)分布比較均勻的站點平均降水表示江淮流域降水，選出時間長度基本一致的處于長江淮河流域36個站點。對逐日降雨量分析周期時按文獻方法，先用滑動平均濾去高頻波振蕩，再用小波分析找出長江淮河流域最為顯著的大氣低頻振蕩周期。

2 ?江淮流域梅雨年際變化特征

對1979-2013年江淮流域36個站逐日降水資料分析計算，得出1979-2013年降水具有下降趨勢，但不明顯。江淮流域梅雨期降水轉(zhuǎn)折點為1996年，之后梅雨期降水量稍有減少。根據(jù)標準化距平絕對值大于0.8個標準差作為判斷降水異常多少的標準，1979-2013年江淮流域梅雨期降水偏多年份有6年，降水偏少年為5年。其中降水偏多年中有5年接近1.5倍標準差，降水偏少年中有4年接近1.5倍標準差，2001年超過2倍標準差，說明江淮流域易出現(xiàn)因降雨量多少而造成不同程度的旱澇災害。

3 ? 江淮流域梅雨降水低頻特征

對江淮梅雨降水偏多年和偏少年6-7月逐日降水資料進行小波分析，得出：梅雨降水多雨年、少雨年，長江淮河流域均存在10～20d低頻振蕩;在5個梅雨降水偏多年中有5個存在10～20d振蕩周期，其中1980年和2010年也存在30～60d低頻周期;而在5個梅雨降水偏少年中，1981年和1986年同時存在10～20d和30～60d振蕩周期，其余都是30～60d低頻周期，說明江淮梅雨降水偏多年10～20d低頻周期出現(xiàn)頻率遠大于梅雨降水偏少年。

3.1 ?梅雨偏多、偏少年降水低頻特征

對于降水的30～60d低頻振蕩來說，從發(fā)生源地、振蕩強度和傳播過程看，在梅雨降水偏多、偏少年差異均不明顯，說明30～60d低頻振蕩對江淮梅雨降水影響不大。小波分析結(jié)果顯示，江淮梅雨降水偏多、偏少年，降水都具有顯著10～20d低頻振蕩周期（圖1a、1b），并且梅雨降水距平序列與10～20d低頻降水序列有大致相同變化趨勢;另外降水偏多年1996年、1998年及2010年也具有相同特征。說明大多數(shù)江淮梅雨降水偏少年與某些梅雨降水偏多年間存在明顯10～20d低頻變化。

3.2 ?江淮梅雨降水偏多年低頻振蕩的傳播特征

選取江淮梅雨偏多年1991年梅雨降水量，對其進行10～20d濾波，江淮流域梅雨期降水期間偏南地區(qū)低頻降水明顯活躍開始于6月中上旬，此次強降水過程約維持7天左右。第二次江淮流域低頻降水同樣是從江淮偏南地區(qū)開始，7月中上旬降水過程具有明顯自東向西傳播至長江淮河流域地區(qū)的低頻振蕩特征。長江淮河流域梅雨期降水在不同時間內(nèi)活躍、中斷的特點與低頻振蕩向北、向西方向傳播有著不容忽視、非常緊密聯(lián)系。

4 ?江淮梅雨降水偏多年低頻振蕩在不同位相的特征

4.1 ?對流層低層風場環(huán)流特征

對流層低層850hPa風場分析，對流層低層低頻振蕩產(chǎn)生的槽區(qū)位于長江流域到日本之間，而反氣旋北側(cè)異常西南風在水汽向江淮流域輻合并且增強過程中發(fā)揮了重要作用。10～20d的低頻振蕩在低空以異常反氣旋/異常氣旋環(huán)流形勢存在于南海北部地區(qū)，常交替出現(xiàn)。西太平洋副高進入（退出）南海是由日本北部以東洋面向中國東南沿海傳播調(diào)控的，由此形成有利于（不利于）江淮流域產(chǎn)生降水的形勢。

4.2 ?對流層高層風場環(huán)流特征

分析200hPa風場環(huán)流，與低層風場環(huán)流相反，青藏高原以北異常氣旋控制150°E以西太平洋，而反氣旋中心位于我國南部，同時青藏高原東部有南亞高壓。當江淮流域上空風受弱的東北氣流影響，之前位于南海地區(qū)的低頻反氣旋被低頻氣旋替代，低頻反氣旋影響日本海及其以東地區(qū)，這時西南風控制低層系統(tǒng)，低頻氣旋西北側(cè)東北風控制江淮地區(qū)，說明此類高低空配置不利于降水，即此時降水開始減弱并將處于中斷期。

4.3 ?整層大氣水汽輸送通量低頻特征

分析1991年整層低頻水汽通量及低頻水汽通量散度空間分布，降水開始前，中國東南沿海部分地區(qū)水汽含量已明顯增多，之后影響長江淮河流域。此時長江淮河流域已完全受反氣旋西北側(cè)異常西南暖濕氣流控制，且也影響中國東南沿海和長江淮河流域地區(qū)，此形勢使江淮地區(qū)水汽輸送梯度有了明顯增強，也有利于水汽向長江淮河流域地區(qū)輸送，是長江淮河流域維持強降水的重要條件，帶來充沛水汽源。

5 ?結(jié)論

①江淮地區(qū)梅雨期降水存在10～20d及30～60d周期，其中10～20d低頻降水呈區(qū)域性分布，而30～60d低頻降水呈整體性分布特征。

②30～60d低頻振蕩對江淮地區(qū)梅雨降水影響不是太大，但10～20d低頻振蕩在梅雨降水偏多和偏少年份存在差異且振蕩振幅大，比較明顯。

③在低頻降水活躍期/間斷期低頻振蕩會交替出現(xiàn)，低空低緯地區(qū)以低頻反氣旋/氣旋形勢存在于南海，二者交替出現(xiàn)，此形勢利于副熱帶高壓西伸（東退），有利于（不利于）水汽向江淮地區(qū)輸送;中高緯度地區(qū)有氣旋/反氣旋在日本海附近，使江淮流域上空冷暖空氣交匯（輻散），高低空配置有利于（不利于）江淮流域夏季降水環(huán)境。

參考文獻：

[1] 王文，李偉，李耀輝.黃河中下游地區(qū)夏季旱澇年低頻振蕩特征分析[J].冰川凍土，2013，35（4）：1007-1014.