西北东部地区夏季异常干湿事件的成因研究

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本文利用国家气候中心提供的1951-2012年逐日降水、温度和综合气象干旱指数(CI)资料、逐月美国环境预报中心和国家大气研究中心(NCEP/NCAR)的再分析资料集以及美国海洋和大气管理局(NOAA)气候预测中心的海温资料等,采用旋转经验正交函数分解(REOF)、相关分析和合成分析等方法,研究了西北东部地区降水、气温以及CI指数的变化特征,并从大气环流异常与海温外强迫等方面,分析了西北东部夏季异常湿润与干旱形成的可能机理。得到的主要结论如下:(1)1990年代之后西北东部地区暖季(5-9月)降水偏少,主要是由于5-9月各月降水都出现不同程度的偏少。1990年代中后期开始,西北东部地区暖季的温度持续维持正异常;干旱出现频次增加,干旱日数以及干旱覆盖的范围呈现明显的上升趋势。目前,该区域暖季和夏季均出现由暖干向暖湿转化的趋势。(2)西北东部夏季出现异常干旱(湿润)的可能原因有:由于副热带急流轴“倾斜”(平直),急流中心强度偏弱(偏强),导致西北东部地区高层大范围的环流异常辐合(辐散),进而导致低层环流辐散(辐合);进而该地区对流层整层水汽收支显著亏损(水汽收支正异常);东亚夏季风偏弱(偏强);高低层的配置及大尺度环流形势不利于(利于)降水的产生,因而最后导致异常干旱(湿润)。其中,1990年代中期之后,夏季纬向水汽输送减少是导致西北东部地区干旱频繁发生的重要原因之一。(3)西北东部地区的夏季干湿异常与同期的ENSO事件密切相关,与夏季黑潮地区的海表温度异常具有显著的负相关关系。而前期冬季海表温度异常与次年夏季西北东部地区干湿异常的密切相关区域为:北太平西风漂流区、赤道中东太平洋地区和北印度洋地区;尤其是,前冬北太平洋西风漂流区的海表温度异常可以通过大尺度遥相关响应影响后期夏季的高度场异常,进而影响后期夏季西北东部地区的干湿异常。
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