遼寧省盛夏降水時(shí)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(shí)空分布特征及影響因子分析摘要利用遼寧省52個(gè)測(cè)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(guān)分析等方法，對(duì)盛夏遼寧降水的空間異常特征及時(shí)間變化規(guī)律進(jìn)行診斷研究，并對(duì)造成遼寧盛夏降水空間分布異常的影響因了進(jìn)行系統(tǒng)分析。結(jié)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(duì)應(yīng)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(diǎn)；極渦的位置、不同的水汽輸送路

2、徑及不同的海溫關(guān)鍵區(qū)是造成不同降水空間分布的主耍影響因子。關(guān)鍵詞盛夏降水；時(shí)空分布；西太平洋副熱帶高壓；極渦；海溫；遼寧省中圖分類號(hào)P426.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2016)21-0173-04我國(guó)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(fēng)氣候系統(tǒng)的年際變化有關(guān)，又與熱帶中、東太平洋的年際和年代際變化關(guān)系密切，同時(shí)東亞夏季大氣環(huán)流異常的遙相關(guān)及其機(jī)制是解釋我國(guó)夏季旱澇物理機(jī)制的重?；A(chǔ)［1］。研究表明，我國(guó)夏季降水的影響因子眾多且物理機(jī)制較為復(fù)雜［2-7］

3、,我國(guó)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(nóng)作物生長(zhǎng)需水的關(guān)鍵期，盛夏降水的多少直接影響農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)，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(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。以往對(duì)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(shì)，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(gè)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(duì)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(duì)遼寧7-8月降水進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)遼寧汛期水汽來源于西南夏季風(fēng)和我國(guó)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(guān)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(qiáng)，850hPa低空急流帶位置偏東偏強(qiáng)，遼寧處于高空急流的右側(cè)、低空急流的左側(cè)，這是造成遼寧盛夏主汛期降水異常偏多的動(dòng)力原因，另外東亞沿岸存在“+-+”的遙相關(guān)型，對(duì)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(duì)遼寧夏季降水的研究詳細(xì)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(duì)遼寧盛夏主汛期降水的不同分布特征及造成各分布形勢(shì)的環(huán)流及外強(qiáng)迫因子還沒有進(jìn)行系統(tǒng)的歸納分析。本文將對(duì)遼寧盛夏主汛期降水進(jìn)行EOF分解，詳細(xì)分析遼寧盛夏降水時(shí)間及空間變化，對(duì)造成遼宇盛夏降水不同分布形勢(shì)的影響因子進(jìn)行分析，找出形成遼寧盛夏降水不同分布形勢(shì)的前期外強(qiáng)迫信號(hào)，為遼寧盛夏降水預(yù)測(cè)提供分析依據(jù)。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(gè)氣象站逐日降水量資料；NCEP/NCAR全球再分析500hPa高度場(chǎng)、850hPa風(fēng)場(chǎng)（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(dāng)副高緯向軸線北跳過27。N后，4個(gè)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(jié)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(guān)分析等統(tǒng)計(jì)方法。2結(jié)果與分

7、析2.1遼寧省盛夏降水時(shí)間分布特征為了表示遼寧省盛夏降水吋間分布特征，對(duì)氣候平均場(chǎng)（1981—2010年）中遼寧省盛夏逐日降水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)圖1為遼寧省1981-2010年平均的盛夏逐日降水量累計(jì)距平圖，可以看到遼寧省盛夏降水隨時(shí)間出現(xiàn)明顯變化，7月24日開始降水量呈上升趨勢(shì)，在8月10日達(dá)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(jié)朿。依據(jù)上述遼寧省盛夏降水變化規(guī)律，分別對(duì)各時(shí)段500hPa高度場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比分析，如圖2所示，對(duì)比各時(shí)段500hPa高度場(chǎng)，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(shí)（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(dòng)，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(duì)盛夏遼寧降水進(jìn)行EOF分析，得到第一、第二特征向量和時(shí)間系數(shù)（圖3）。從遼寧盛夏降水E