摘要:為提高梅雨期強(qiáng)降雨過(guò)程的預(yù)報(bào)水平,利用長(zhǎng)江流域逐日雨量站資料和NCEP再分析資料,對(duì)2024年長(zhǎng)江中下游梅雨集中期異常特征及其大尺度環(huán)流成因進(jìn)行了分析,并與2016年梅雨集中期特征進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:① 2024年長(zhǎng)江中下游梅雨有明顯的階段性特征,6月17日至7月2日為梅雨集中期,期間發(fā)生4次強(qiáng)降雨過(guò)程,主雨區(qū)均位于長(zhǎng)江中下游干流附近及兩湖水系中北部;7月2日后主雨區(qū)北抬至長(zhǎng)江干流北部,梅雨集中期結(jié)束,長(zhǎng)江流域降雨形態(tài)由南多北少轉(zhuǎn)為北多南少。② 梅雨集中期間,高、中、低層環(huán)流系統(tǒng)的耦合是長(zhǎng)江中下游強(qiáng)降雨形成和維持的大尺度環(huán)流背景。4次降雨過(guò)程,中高緯度均呈現(xiàn)“兩槽一脊”經(jīng)向型環(huán)流配置,西太平洋副高主體呈穩(wěn)定的帶狀分布,來(lái)自孟加拉灣和西太平洋的水汽輸送強(qiáng)盛,通過(guò)強(qiáng)烈的西南風(fēng)將暖濕氣流向長(zhǎng)江中下游地區(qū)輸送,冷暖空氣長(zhǎng)時(shí)間在長(zhǎng)江中下游干流南北兩側(cè)交匯,導(dǎo)致梅雨集中期降雨過(guò)程不斷,降雨異常偏多。③ 2024年和2016年梅雨集中期有諸多共同特點(diǎn),如梅雨特征相似、強(qiáng)度基本相當(dāng),均出現(xiàn)在厄爾尼諾事件的衰減階段,副高偏強(qiáng)、偏西,西南暖濕氣流偏強(qiáng)。研究成果可為長(zhǎng)江流域梅雨期防洪減災(zāi)工作提供參考。
關(guān) 鍵 詞:強(qiáng)降雨;梅雨集中期;大氣環(huán)流;長(zhǎng)江中下游;2024年長(zhǎng)江洪水
中圖法分類號(hào):P458
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.12.005
0 引 言
長(zhǎng)江是中國(guó)第一大河,其流域面積超過(guò)180萬(wàn)km2,是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、人口最密集的地區(qū)之一。然而由于其獨(dú)特的地形和復(fù)雜的氣候條件,長(zhǎng)江流域尤其是中下游地區(qū)在夏季常遭受暴雨洪水的侵襲。近年來(lái),隨著全球氣候變化的影響,長(zhǎng)江流域暴雨洪水發(fā)生的頻率和強(qiáng)度均呈現(xiàn)出增加趨勢(shì),已成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1-3]。持續(xù)性強(qiáng)降雨是長(zhǎng)江流域洪水發(fā)生的重要成因,每年6~7月,長(zhǎng)江中下游地區(qū)進(jìn)入梅雨季節(jié),這一時(shí)期頻繁的強(qiáng)降雨過(guò)程往往引發(fā)嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成重大威脅。如1954、1998、2020年長(zhǎng)江流域的大洪水就是由異常的梅雨造成的[4-6]。梅雨是熱帶、副熱帶、中高緯度系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物,梅雨期降雨特征與大氣環(huán)流形勢(shì)密切相關(guān)[7-8]。早在1958年,陶詩(shī)言等[7]就發(fā)現(xiàn)梅雨與印度季風(fēng)和亞洲上空大氣環(huán)流的季節(jié)變化密切相關(guān)。丁一匯等[8]從大氣環(huán)流的角度發(fā)現(xiàn),梅雨是東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)與歐亞地區(qū)中高緯度環(huán)流系統(tǒng)相互作用的結(jié)果,從對(duì)流層高層至低層,不同尺度的環(huán)流系統(tǒng)均能對(duì)江淮梅雨產(chǎn)生直接或間接的影響,從而改變降雨分布與強(qiáng)度[9-11]。西太平洋副熱帶高壓的季節(jié)性北跳是梅雨開(kāi)始的重要?jiǎng)恿l件[12-14],西太副高、南海季風(fēng)涌、中高緯度冷空氣、青藏高原東傳低渦是調(diào)制梅雨期降雨的4個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)[15],當(dāng)這4個(gè)系統(tǒng)處于活躍狀態(tài)時(shí),容易形成大范圍持續(xù)性暴雨、引發(fā)嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。
梅雨作為東亞夏季特有的天氣現(xiàn)象,受到眾多學(xué)者的關(guān)注。隨著全球氣候變暖,長(zhǎng)江中下游梅雨日益復(fù)雜、極端事件頻發(fā)[16]。盡管對(duì)影響梅雨的大尺度環(huán)流系統(tǒng)已經(jīng)有了廣泛的研究,但每一年不同系統(tǒng)的強(qiáng)度和位置、作用時(shí)段、作用方式及相互配置關(guān)系均有所不同,因此梅雨多寡的成因也不盡相同[17]。2024年是長(zhǎng)江流域洪澇災(zāi)害損失較為嚴(yán)重的一年,6月中下旬至7月初,受持續(xù)強(qiáng)降雨影響,長(zhǎng)江發(fā)生中下游型區(qū)域性大洪水[18],中下游干流城陵磯以下河段及兩湖湖區(qū)全線超警,漢口站最高水位為21世紀(jì)以來(lái)第3位(僅次于2020年和2016年),湖南省華容縣洞庭湖堤防發(fā)生決口險(xiǎn)情[19]。因此,本文深入分析2024年梅雨集中期的降雨特點(diǎn)及大氣環(huán)流特征,并與2016年梅雨集中期特征進(jìn)行對(duì)比。研究成果對(duì)于提高對(duì)強(qiáng)降雨事件成因的認(rèn)識(shí)、強(qiáng)降雨過(guò)程的預(yù)報(bào)水平和梅雨期防災(zāi)減災(zāi)能力具有重要的科學(xué)和實(shí)際意義。
1 資料和方法
本文使用的資料為湖北省氣象局提供的長(zhǎng)江流域701個(gè)國(guó)家氣象觀測(cè)站日降雨資料和常規(guī)探空資料,美國(guó)國(guó)家環(huán)境預(yù)報(bào)中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)提供的2.5°×2.5°逐日全球再分析資料。國(guó)家氣候中心網(wǎng)站提供的西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱西太副高)特征量逐日監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),涉及西太副高面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)、脊線位置、西伸脊點(diǎn)等。
梅雨監(jiān)測(cè)根據(jù)2017年國(guó)家氣候中心發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33671—2017《梅雨監(jiān)測(cè)指標(biāo)》[20],圖1為梅雨監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分示意圖,本文主要分析了長(zhǎng)江中下游區(qū)(Ⅱ)的梅雨特征。
2 長(zhǎng)江中下游梅雨期降雨概況
2024年6月中旬起,隨著西太副高逐漸北抬,中國(guó)雨帶逐步北進(jìn)。根據(jù)國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)顯示,2024年長(zhǎng)江中下游6月17日入梅,較常年偏晚3 d,7月15日出梅,較常年偏早1 d,梅雨期28 d,偏少4 d。長(zhǎng)江中下游梅雨量480.7 mm,較常年偏多51%。
根據(jù)雨帶和洪水的演變特征,長(zhǎng)江中下游梅雨期降雨可以分為兩個(gè)階段,圖2給出了兩個(gè)階段降雨實(shí)況及其距平百分率分布圖。第一階段為6月17日至7月2日,為長(zhǎng)江中下游梅雨集中期,長(zhǎng)江中游干流附近降雨較歷史同期偏多2倍以上(圖2(b));期間長(zhǎng)江中下游發(fā)生4次降雨過(guò)程,分別為6月17~20日、21~27日、28~30日和7月1~2日,圖3給出了4次降雨過(guò)程的分布圖。由圖3可以看出,降雨過(guò)程連續(xù)、無(wú)間歇,強(qiáng)度以大—暴雨為主,主雨區(qū)均位于長(zhǎng)江中下游干流附近及兩湖水系中北部,雨帶呈現(xiàn)西南—東北向分布,雨區(qū)重疊度高,暴雨疊加效應(yīng)突出。受降雨影響,長(zhǎng)江中下游干流水位迅速上漲并相繼超警戒,6月28日14∶00九江站水位漲至警戒水位20.00 m,“長(zhǎng)江2024年第1號(hào)洪水”在中下游形成,7月1日21∶50漢口站水位漲至警戒水位27.30 m,至此城陵磯以下河段及兩湖湖區(qū)全線超警。第二階段為7月3~14日,隨著西太副高西伸北抬,主雨區(qū)北抬至長(zhǎng)江干流北部(圖2(c)、(d)),長(zhǎng)江中下游梅雨集中期基本結(jié)束。
2024年梅雨期長(zhǎng)江中下游降雨階段性特征明顯,降雨主要集中在梅雨期前半段;7月上旬起,長(zhǎng)江流域降雨形態(tài)由南多北少轉(zhuǎn)為北多南少。本文主要對(duì)梅雨期前半段降雨過(guò)程及其大氣環(huán)流特征進(jìn)行分析。
3 大尺度環(huán)流特征分析
3.1 平均環(huán)流特征
圖4為2024年6月17日至7月2日梅雨集中期平均環(huán)流特征。500 hPa高度場(chǎng)上,歐亞中高緯度形勢(shì)穩(wěn)定,主要呈現(xiàn)“兩槽一脊”的單阻型態(tài),起到對(duì)大范圍系統(tǒng)環(huán)流穩(wěn)定的錨定作用。巴爾喀什湖以西、中國(guó)東北附近為較為寬廣的低槽,貝加爾湖附近為一高壓脊,冷空氣不斷從貝加爾湖以東沿東北低壓后部南下影響長(zhǎng)江中下游。西太副高強(qiáng)度較均值偏強(qiáng)、脊線位置偏北、西伸脊點(diǎn)偏西,長(zhǎng)江中下游位于副高西北側(cè),形成的水汽輸送通道為強(qiáng)降雨提供了持續(xù)的水汽條件。
在梅雨集中期,200 hPa高度場(chǎng)上南亞高壓中心位于40°E~110°E、20°N~30°N之間,較常年同期偏強(qiáng)70~90 gpm,為西部型,長(zhǎng)江中下游處于南亞高壓脊線附近的高空輻散區(qū),有利于長(zhǎng)江中下游地區(qū)對(duì)流層中低層輻合上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)。同時(shí)從200 hPa水平風(fēng)場(chǎng)上可以看到,高空急流呈帶狀分布,長(zhǎng)江中下游處于高空急流南側(cè),上層的氣流輻散有利于低層輻合的加強(qiáng),為長(zhǎng)江中下游強(qiáng)降雨提供了有利的動(dòng)力抬升條件。
從850 hPa風(fēng)場(chǎng)上可以看出,低層的水汽來(lái)源有來(lái)自孟加拉灣的西南氣流、來(lái)自南海的南風(fēng)氣流和來(lái)自西太副高南側(cè)的東南氣流在南海北部轉(zhuǎn)為西南氣流,低空急流區(qū)主要位于中國(guó)長(zhǎng)江干流南部至日本南部一線,長(zhǎng)江中下游處于850 hPa低空急流的左側(cè),這種高低空急流配置十分有利于形成深厚的上升氣流,對(duì)長(zhǎng)江中下游強(qiáng)降雨的形成和維持十分有利。
梅雨集中期內(nèi),低空急流頻繁出現(xiàn),西南暖濕氣流強(qiáng)盛,水汽條件充足。梅雨期內(nèi)的暴雨過(guò)程在850 hPa或700 hPa上均存在明顯的西南急流,從而使得長(zhǎng)江中下游的水汽輸送十分強(qiáng)盛。圖5給出了2024年6月17日至7月2日梅雨集中期對(duì)流層整層積分水汽輸送。由圖5可以看出,長(zhǎng)江中下游的水汽主要存在兩條水汽通道:一條來(lái)自印度洋和孟加拉灣洋面上的暖濕氣流,另一條來(lái)自副熱帶高壓從東部海面向北輸送的暖濕空氣,兩條水汽帶在南海附近匯合北上,通過(guò)強(qiáng)烈的西南風(fēng),將暖濕氣流向長(zhǎng)江中下游地區(qū)輸送,從而在長(zhǎng)江中下游地區(qū)至日本南部出現(xiàn)明顯的帶狀水汽輸送大值中心。圖6給出了對(duì)流層整層積分水汽輸送距平及水汽輸送輻合幅散距平,從中可見(jiàn),長(zhǎng)江中下游地區(qū)水汽通量散度呈大范圍明顯的綠色負(fù)值區(qū),說(shuō)明在梅雨集中期內(nèi),長(zhǎng)江中下游地區(qū)有大量水汽在此輻合,為持續(xù)性降雨提供了穩(wěn)定且充沛的水汽條件。
3.2 環(huán)流演變特征
3.2.1 穩(wěn)定的中高緯度環(huán)流形勢(shì)
2024年6月17日至7月2日梅雨集中期內(nèi),長(zhǎng)江中下游有4次連續(xù)性降雨過(guò)程,降雨過(guò)程頻繁、無(wú)間歇、雨區(qū)重疊度高。圖7給出了4次降雨過(guò)程對(duì)應(yīng)的500 hPa環(huán)流特征。從圖7可以看出,4次降雨過(guò)程期間,中高緯度均呈現(xiàn)出典型的“兩槽一脊”經(jīng)向型環(huán)流配置:巴爾喀什湖和鄂霍茨克海附近分別出現(xiàn)低槽,貝加爾湖附近出現(xiàn)強(qiáng)大的高壓脊,引導(dǎo)冷空氣南下至長(zhǎng)江中下游地區(qū);西太副高位置在常年均值位置附近南北略有擺動(dòng),主體整體穩(wěn)定在20°N~30°N、110°E以東的洋面上,副高西北部的來(lái)自洋面上的西南氣流持續(xù)向長(zhǎng)江中下游及兩湖地區(qū)輸送水汽;在6月28~30日降雨過(guò)程中,副熱帶高壓西伸至90°E的中國(guó)內(nèi)陸地區(qū),將暖濕氣流輸送至中國(guó)西南部,致使雨帶西進(jìn)、范圍擴(kuò)大;7月1~2日降雨過(guò)程中,副高再次東退回海上,主雨區(qū)東退至長(zhǎng)江中下游。
圖8給出了2024年6~7月西太副高脊線位置的逐日演進(jìn)特征。由圖8可以看出,6~7月副高脊線位置整體在常年均值附近擺動(dòng),在6月17日至7月2日梅雨集中期內(nèi),副高脊線位置穩(wěn)定在21°N~25°N之間,且副高強(qiáng)度偏強(qiáng)、西伸脊點(diǎn)偏西,加上臺(tái)風(fēng)活動(dòng)偏少,副高帶狀形態(tài)保持完好,導(dǎo)致切變線和梅雨鋒在長(zhǎng)江中下游干流附近基本穩(wěn)定。
圖9為20°N~25°N、25°N~30°N、30°N~35°N平均500 hPa高度場(chǎng)上西太副高的經(jīng)度-時(shí)間剖面圖。從圖9可以看出,在長(zhǎng)江干流南部地區(qū)(20°N~25°N、25°N~30°N),西太副高2024年6月17~18日略有東退,19~21日逐步西伸,與17~21日雨帶的逐日變化基本一致;22~25日,副高西伸西邊界基本穩(wěn)定在115°E附近,雨帶也基本穩(wěn)定在兩湖水系中北部;26~27日,副高西邊界西伸至95°E附近,雨帶西伸至長(zhǎng)江上游干流附近;28~30日,25°N~30°N的副高西邊界繼續(xù)穩(wěn)定在120°E附近,但其南部(20°N~25°N)西伸,雨帶呈現(xiàn)西南—東北向分布;7月1~2日,南部(20°N~25°N)副高東退,雨帶回到長(zhǎng)江中下游地區(qū)。
綜上而言,在梅雨集中期間,副熱帶高壓主要通過(guò)東西向變動(dòng)改變雨帶的走向,但在南北方向上,副高位置總體而言穩(wěn)定少動(dòng),導(dǎo)致暖濕氣流持續(xù)向長(zhǎng)江流域穩(wěn)定輸送,是此次梅雨集中期降雨過(guò)程無(wú)間隙的重要原因。
3.2.2 持續(xù)的水汽條件補(bǔ)充
從水汽條件來(lái)看,2024年梅雨集中期內(nèi)的4次降雨過(guò)程,西南暖濕氣流強(qiáng)盛,水汽條件充足。圖10為4次降雨過(guò)程期間對(duì)流層整層積分水汽輸送,可以看出,4次降雨過(guò)程期間均有兩支水汽輸送通道為長(zhǎng)江中下游輸送水汽:一支為來(lái)自孟加拉灣的西南暖濕氣流,另一支為副高南側(cè)的偏東暖濕氣流在南海附近轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)。兩條水汽帶在南海附近匯合北上,為長(zhǎng)江中下游地區(qū)輸送大量水汽。圖11為850 hPa 110°E~120°E 相對(duì)濕度緯向-時(shí)間剖面圖,可以看到,6月10~16日,相對(duì)濕度大值區(qū)主要位于25°N~30°N之間,即洞庭湖和鄱陽(yáng)湖水系;17~21日,相對(duì)濕度大值區(qū)北抬至30°N左右,即長(zhǎng)江中下游干流附近;22~23日短暫南壓至25°N~30°N之間,24日繼續(xù)維持在30°N左右,即長(zhǎng)江中下游地區(qū)。
3.2.3 多路冷空氣活動(dòng)頻繁
冷空氣活躍是此次梅雨集中期過(guò)程強(qiáng)度強(qiáng)、過(guò)程頻繁的另一重要因素。由于高層中高緯環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定,梅雨集中期內(nèi)中國(guó)大部始終被低槽控制,來(lái)自北部的冷空氣隨著低槽南下直入中國(guó),在長(zhǎng)江中下游的持續(xù)降雨中起到了重要作用。圖12~13分別給出了2024年7月1日20∶00 500 hPa環(huán)流場(chǎng)、6月28日20∶00 850 hPa溫度場(chǎng)。在梅雨集中期內(nèi),北部低渦活動(dòng)頻繁,控制中國(guó)的低槽不斷調(diào)整南下,如7月1日500 hPa環(huán)流圖所示(圖12),北方冷槽南伸至中國(guó)中部地區(qū)直達(dá)長(zhǎng)江流域,強(qiáng)烈的北風(fēng)使得原本穩(wěn)定持續(xù)的冷空氣更加強(qiáng)盛,冷暖空氣交匯更加劇烈,產(chǎn)生強(qiáng)烈降雨。除北方冷空氣外,從6月28日850 hPa溫度場(chǎng)(圖13)可見(jiàn),在梅雨集中期內(nèi),來(lái)自東北方向的一支冷空氣從華北平原及華東一帶由東路注入長(zhǎng)江中下游,也使得原本持續(xù)的梅雨更加強(qiáng)烈??梢?jiàn),多路活躍的冷空氣影響也是本次降雨過(guò)程強(qiáng)度大的重要成因之一。
圖14給出了850 hPa 110°E~120°E徑向風(fēng)緯向-時(shí)間剖面圖,可以看到,2024年6月10~16日,南北風(fēng)分量在26°N左右交匯,即洞庭湖和鄱陽(yáng)湖水系;17~22日,南北風(fēng)分量交匯區(qū)北抬至30°N左右,即長(zhǎng)江中下游干流附近;23~25日短暫南壓至27°N左右,26日后又北抬至30°N左右,與850 hPa相對(duì)濕度的南北擺動(dòng)基本一致,與降雨過(guò)程也基本一致。
4 與2016年梅雨特征對(duì)比
2016年長(zhǎng)江流域汛期降雨集中、強(qiáng)度大,暴雨洪水遭遇惡劣,長(zhǎng)江中下游地區(qū)發(fā)生區(qū)域性大洪水,部分支流發(fā)生特大洪水[21-22],與2024年較為相似。從降雨特點(diǎn)來(lái)看,2016年夏季長(zhǎng)江中下游梅雨主要集中在6月19日至7月7日,7月8~10日梅雨出現(xiàn)中斷,7月11~21日再次出現(xiàn)降雨,但強(qiáng)度大為減弱[23]。下文從長(zhǎng)江中下游區(qū)梅雨特征、形成的天氣氣候背景進(jìn)行對(duì)比分析。
表1給出了2016、2024年長(zhǎng)江中下游區(qū)梅雨監(jiān)測(cè)概況。2016年,長(zhǎng)江中下游區(qū)6月19日入梅,7月21日出梅,梅雨量584.3mm,較常年偏多84%,梅雨期日平均降雨量18.3 mm/d;2024年長(zhǎng)江中下游區(qū)6月17日入梅,7月15日出梅,梅雨量480.7 mm,偏多51%,梅雨期日平均降雨量17.2 mm/d??傮w上看,2024年長(zhǎng)江中下游區(qū)梅雨期較2016年偏少4 d,梅雨量偏少103.6 mm,梅雨期日平均降雨量偏少1.1 mm/d,強(qiáng)度與2016年基本相當(dāng)。
2016年和2024年均為厄爾尼諾事件的衰減年,但2016年結(jié)束的厄爾尼諾事件為超強(qiáng)厄爾尼諾事件,較2024年強(qiáng)度偏強(qiáng),熱帶印度洋海溫均表現(xiàn)為全區(qū)一致偏暖[24-25]。2016年南海夏季風(fēng)于5月第5侯爆發(fā),2024年于5月第6侯爆發(fā),爆發(fā)時(shí)間均略偏晚。受前期外強(qiáng)迫因子共同影響,2016年和2024年梅雨集中期西太副高強(qiáng)度均偏強(qiáng),副高西南側(cè)轉(zhuǎn)向的水汽輸送異常偏強(qiáng)[21],低層均存在較強(qiáng)的西風(fēng)急流。2016年歐亞中高緯度呈三阻型,2024年為單阻型,因此2016年中高緯環(huán)流徑向度較2024年偏強(qiáng),更有利于冷空氣南下(表2)。
5 結(jié) 論
2024年主汛期,長(zhǎng)江流域編號(hào)洪水出現(xiàn)早、超警洪水范圍廣、洪水漲勢(shì)猛,梅雨期前期降雨集中,雨帶穩(wěn)定。本文利用實(shí)測(cè)站點(diǎn)資料和NCEP再分析資料,對(duì)2024年長(zhǎng)江中下游梅雨集中期異常特征及其大尺度環(huán)流成因進(jìn)行了分析,并與2016年梅雨期降雨特征進(jìn)行了對(duì)比,主要結(jié)論如下:
(1)2024年長(zhǎng)江中下游區(qū)6月17日入梅,7月15日出梅,梅雨期28 d,較常年偏少4 d;長(zhǎng)江中下游區(qū)梅雨量480.7 mm,較常年偏多51%。梅雨期降雨有明顯的階段性特征,6月17日至7月2日為長(zhǎng)江中下游梅雨集中期,期間長(zhǎng)江中下游發(fā)生4次強(qiáng)降雨過(guò)程,主雨區(qū)均位于長(zhǎng)江中下游干流附近及兩湖水系中北部,期間“長(zhǎng)江2024年第1號(hào)洪水”在中下游形成;7月2日后主雨區(qū)北抬至長(zhǎng)江干流北部,長(zhǎng)江中下游梅雨集中期結(jié)束,長(zhǎng)江流域降雨形態(tài)由南多北少轉(zhuǎn)為北多南少。
(2)梅雨集中期內(nèi),南亞高壓呈西部型分布,500 hPa高度場(chǎng)呈現(xiàn)“兩槽一脊”的單阻型態(tài),槽區(qū)冷空氣不斷南下,西太副高位置穩(wěn)定,高低空急流頻繁出現(xiàn),高、中、低層環(huán)流系統(tǒng)耦合的大尺度環(huán)流特征有利于長(zhǎng)江中下游強(qiáng)降雨的形成和維持。
(3)4次降雨過(guò)程期間,500 hPa中高緯度均呈現(xiàn)典型的“兩槽一脊”經(jīng)向環(huán)流配置,西太副高主體呈穩(wěn)定的帶狀分布,通過(guò)東西向變動(dòng)改變雨帶的走向,來(lái)自孟加拉灣和西太平洋的水汽輸送強(qiáng)盛,通過(guò)強(qiáng)烈的西南風(fēng)將暖濕氣流向長(zhǎng)江中下游地區(qū)輸送,冷暖空氣長(zhǎng)時(shí)間在長(zhǎng)江中下游干流南北兩側(cè)交匯,導(dǎo)致該地區(qū)降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、雨帶穩(wěn)定。
(4)2024年梅雨集中期和2016年梅雨集中期降雨特征、氣候背景和環(huán)流特征有諸多共同特點(diǎn):梅雨特征相似、強(qiáng)度基本相當(dāng),均出現(xiàn)在厄爾尼諾事件的衰減階段,副高偏強(qiáng)、偏西,西南暖濕氣流偏強(qiáng)。
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(編輯:謝玲嫻)
Analysis of atmospheric circulation characteristics during Meiyu concentrated
period in 2024 in middle and lower reaches of Changjiang River
QIU Hui1,2,MA Yiming1,2,QI Haixia1
(1.China Meteorological Administration Basin Heavy Rainfall Key Laboratory/Hubei Key Laboratory for Heavy Rain Monitoring and Warning Research,Institute of Heavy Rain,China Meteorological Administration,Wuhan 430205,China; 2.Bureau of Hydrology,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China)
Abstract: To enhance the forecast level of heavy rainfall during the Meiyu period,causes of abnormal characteristics and large-scale circulation during the Meiyu concentrated period in 2024 in the middle and lower reaches of the Changjiang River were analyzed by using the daily precipitation station data and NCEP reanalysis data.Additionally,a comparison was made with the characteristics of the Meiyu concentrated period in 2016.The results showed that:① The Meiyu period in the middle and lower reaches of the Changjiang River in 2024 had obvious phased characteristics.The period from June 17th to July 2nd was a Meiyu concentrated period,during which four heavy rainfall events occurred.The main rainfall areas were along the mainstream of the middle and lower reaches of the Changjiang River,as well as in the central-northern parts of the Dongting Lake and Poyang Lake watersheds.After July 2nd,the main rainfall area moved northward to the northern part of the Changjiang River mainstream,so the Meiyu concentrated period ended.The rainfall pattern in the Changjiang River Basin has changed from more in the south and less in the north to more in the north and less in the south.② The coupling of high,middle,and low-level circulation systems was the large-scale circulation background for the formation and maintenance of heavy rainfall in the middle and lower reaches of the Changjiang River during the Meiyu period.During the four rainfall events,a meridional circulation pattern \"two troughs and one ridge\" was observed at mid-to-high latitudes,while the Western Pacific Subtropical High (WPSH) maintained a stable zonal distribution.Strong water vapor from the Bay of Bengal and the western Pacific Ocean was transported to the middle and lower reaches of the Changjiang River by prevailing southwest winds.Cold and warm air converged persistently on both sides of the mainstream of the middle and lower reaches of the Changjiang River.All these factors lead to relentless rainfall and abnormally high precipitation totals during the Meiyu concentrated period.③ The Meiyu concentrated periods in 2024 and 2016 had many common characteristics,including similar characteristics and intensity,both occurring during the decaying phase of El Ni?o events,accompanied by a stronger and more westward WPSH,and a stronger southwest warm-moist airflow.The research results can provide references for flood control and disaster reduction efforts during the Meiyu period in the Changjiang River Basin.
Key words: heavy rainfall;Meiyu concentrated period;atmospheric circulation;middle and lower reaches of Changjiang River