遼寧省盛夏降水時空分布特征及影響因子分析

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1、遼寧省盛夏降水時空分布特征及影響因子分析摘要利用遼寧省52個測站，1961—2014年7月20H至8月30FI逐日降水量資料，采用EOF分析、合成分析、相關分析等方法，對盛夏遼寧降水的空間異常特征及時間變化規(guī)律進行診斷研究，并對造成遼寧盛夏降水空間分布異常的影響因了進行系統(tǒng)分析。結果表明：從氣候平均角度看，遼寧盛夏降水存在3次變化過程，這3次過程較好地對應了西太平洋副熱帶高壓第2次北跳及南撤的過程；遼寧盛夏降水的空間異常分布既有全區(qū)一致的分布，也存在著東西反向變化的特點；極渦的位置、不同的水汽輸送路

2、徑及不同的海溫關鍵區(qū)是造成不同降水空間分布的主耍影響因子。關鍵詞盛夏降水；時空分布；西太平洋副熱帶高壓；極渦；海溫；遼寧省中圖分類號P426.61文獻標識碼A文章編號1007-5739(2016)21-0173-04我國夏季旱澇變化受眾多因子影響，既與包括海一陸一氣各子系統(tǒng)的東亞季風氣候系統(tǒng)的年際變化有關，又與熱帶中、東太平洋的年際和年代際變化關系密切，同時東亞夏季大氣環(huán)流異常的遙相關及其機制是解釋我國夏季旱澇物理機制的重?；A［1］。研究表明，我國夏季降水的影響因子眾多且物理機制較為復雜［2-7］

3、,我國北方夏季降水影響因子及成因與南方不盡相同，主要受到偏北環(huán)流系統(tǒng)影響［8-14］o遼寧地處東北南部，降水主要集中在夏季，而遼寧夏季降水量主要集中在盛夏，盛夏是遼寧農作物生長需水的關鍵期，盛夏降水的多少直接影響農作物長勢，盛夏降水異常偏少，遼寧盛夏的旱與澇直接影響著遼寧地區(qū)的農業(yè)、經濟及人民群眾生命財產安全。以往對遼寧降水的分析主要集中在夏季［15-16］,指出遼寧夏季降水呈減少趨勢，降水分布分為中北部、遼河以西部地區(qū)及東南部地區(qū)3個不同區(qū)域［17］。研究發(fā)現(xiàn)遼寧夏季降水存在2?3年、3~5年及1

4、0?12年周期振蕩［18］。在對遼寧夏季降水的研究中，遼寧盛夏主汛期降水的分析還比較少，楊文艷等對遼寧7-8月降水進行分析，發(fā)現(xiàn)遼寧汛期水汽來源于西南夏季風和我國東部海域，極渦、西太平洋副熱帶高壓、南亞高壓等是影響遼寧夏季降水的關鍵因子。李輯等系統(tǒng)研究了遼寧盛夏降水大尺度環(huán)流影響因子，發(fā)現(xiàn)盛夏東亞副熱帶高空急流位置偏北偏強，850hPa低空急流帶位置偏東偏強，遼寧處于高空急流的右側、低空急流的左側，這是造成遼寧盛夏主汛期降水異常偏多的動力原因，另外東亞沿岸存在“+-+”的遙相關型，對流層中層西太副高

5、位置偏西偏北，是造成遼寧盛夏主汛期降水偏多的環(huán)流因素［19-20］o己有對遼寧夏季降水的研究詳細分析了遼寧夏季、7-8月及盛夏降水的?r間變化規(guī)律、周期及環(huán)流影響因子，但對遼寧盛夏主汛期降水的不同分布特征及造成各分布形勢的環(huán)流及外強迫因子還沒有進行系統(tǒng)的歸納分析。本文將對遼寧盛夏主汛期降水進行EOF分解，詳細分析遼寧盛夏降水時間及空間變化，對造成遼宇盛夏降水不同分布形勢的影響因子進行分析，找出形成遼寧盛夏降水不同分布形勢的前期外強迫信號，為遼寧盛夏降水預測提供分析依據。1資料選取與分析方法所用資料主

6、要包括1961-2014年夏季遼寧省52個氣象站逐日降水量資料；NCEP/NCAR全球再分析500hPa高度場、850hPa風場（分辨率為2.5°X2.5°）逐日資料，海溫資料采用NOAA重建的100年海溫資料，分辨率為2.0。X2.0°o遼寧省盛夏主汛期定義為當副高緯向軸線北跳過27。N后，4個以上地區(qū)出現(xiàn)暴雨的第1天為主汛期開始日，第1次南落到27。N以南且再無大范圍致洪暴雨的第1天為主汛期結束日，一般為7月20日至8月31Ho分析方法主要包括EOF分析、合成分析、相關分析等統(tǒng)計方法。2結果與分

7、析2.1遼寧省盛夏降水時間分布特征為了表示遼寧省盛夏降水吋間分布特征，對氣候平均場（1981—2010年）中遼寧省盛夏逐日降水量進行統(tǒng)計分析，對圖1為遼寧省1981-2010年平均的盛夏逐日降水量累計距平圖，可以看到遼寧省盛夏降水隨時間出現(xiàn)明顯變化，7月24日開始降水量呈上升趨勢，在8月10日達到頂峰，8月10-20H降水量維持較大值，在8月20FI后逐漸減小至盛夏結朿。依據上述遼寧省盛夏降水變化規(guī)律，分別對各時段500hPa高度場進行對比分析，如圖2所示，對比各時段500hPa高度場，發(fā)現(xiàn)隨著遼寧

8、省盛夏降水的演變，變化最明顯的區(qū)域位于西太平洋副熱帶高壓地區(qū)，西太平洋副熱帶高壓脊線位置的南北變化較好地反映了遼宇省盛夏降水多少的變化。在盛夏開始時（7月20-24日），隨著西太副高第2次北跳，脊線位置跳過25°N,之后（7月24日至8月10H）西太副高脊線在25°?30°N之間擺動，8月20FI之后西太副高南撤。2.2遼寧省盛夏降水空間分布特征為了研究遼寧盛夏降水的空間分布特征，對盛夏遼寧降水進行EOF分析，得到第一、第二特征向量和時間系數（圖3）。從遼寧盛夏降水E