华南前汛期典型旱涝年降水低频特征及其与大气低频振荡的关系

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本文利用华南地区85站逐日降水资料,选取2004年、2010年为华南前汛期降水典型旱涝年,分别统计旱涝年降水的低频周期特征,并在此基础上利用再分析资料统计分析大气环流要素的低频振荡特征。最后分别讨论了旱涝年大气低频环流与低频降水的联系,并分别揭示典型旱涝年大气低频振荡信号源地。得到以下主要结论:(1)典型涝年(2010)降水存在10-20d和30-60d显著低频周期。典型旱年(2004)还存在20-30d低频周期。涝年,10-20d与30-60d低频分量峰值位相叠加,对应降水峰值;谷值位相叠加,对应降水中断;反位相叠加,对应降水偏弱。早年,当10-20d、20-30d与30-60d三个低频分量正位相叠加,降水量偏多;若负位相叠加,降水中断;若其中一个与其他两分量呈反位相叠加时,则对应降水较弱。(2)华南前汛期涝年10-20d与30-60d低频降水分量与同频域850hPa风场、水汽通量场、位涡、垂直速度以及500hPa高度场均存在较好的正相关关系,与同频域OLR对流场呈显著的负相关关系。10-20d与30-60d低频位涡对同频域降水的贡献相当,而其他5个大气环流要素10-20d分量均比30-60d分量对同频域降水的贡献大。旱年三个低频降水分量与同频域各环流要素的关系不尽相同,以上6个大气环流要素10-20d分量均较20-30d、30-60d分量对同频域降水的贡献更大。(3)涝年(2010),对流层低层,影响10-20d低频降水的低频环流系统主要为马斯克林反气旋(气旋)式环流—索马里越赤道气流、南海-西太平洋反气旋(气旋)式环流以及贝加尔湖东侧气旋(反气旋)式环流。10-20d低频水汽输送源地主要有30°S附近南印度洋、赤道附近的苏门答腊岛及加里曼丹岛之间;赤道中太平洋区域;中高纬的欧洲西南部。涝年华南前汛期低频降水与低频冷空气的关系极为密切。影响10-20d低频降水的对流层低层冷空气源地位于我国华北至渤海一带。对流层高层冷空气源地位于中西伯利亚高原,315K倾斜等熵面是10-20d低频位涡最易发展的区域,同时也是高层冷空气侵入路径。(4)旱年(2004),对流层低层,影响10-20d低频降水的低频环流系统主要为南海-西太平洋反气旋、贝加尔湖东部以及巴尔喀什湖东侧气旋式环流。10-20d低频水汽输送源地主要分别为红海以西的西北源地;贝加尔湖东侧至鄂霍茨克海之间的东北源地;孟加拉湾的西南源地。早年影响华南前汛期10-20d低频降水的低频冷空气主要源自于高层高位涡库,对流层低层未出现冷空气的传输
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