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旱灾是造成我国国民经济损失的十大自然灾害之首,西北地区是我国旱灾多发地带,长期的干旱伴随着偶发性的干旱,使西北地区原有的生态平衡遭到破坏,引起农业减产和生态退化甚至人畜死亡,对西北地区的政治、经济、人民生活水平造成了巨大的影响。因此研究西北干旱气候的基本变化规律即西北地区水汽收支及相关影响因子的工作是必要的。西北干旱气候是大尺度环流背景与区域特殊条件相结合的产物,大尺度环流是决定因子,本文利用NCEP/NCAR(2.5*2.5)再分析逐月资料,分析了我国西北地区的水汽收支情况和区域西风指数的指示性,主要得到如下一些结论:
首先分析了我国西北地区各边界的水汽输送平均状况,结果表明,夏季我国西北地区的水汽输出和输入均位居首位,春季的水汽输入位居第二,秋季的水汽输出位居第二。西边界是主要的水汽输入边界,南边界在夏季水汽输入较大,北边界的水汽输入通量变化趋势与西边界大致相同,东边界是主要的水汽输出边界,水汽输出量达90%以上。
接着通过西北地区水汽输送和收支的平均状况分析得知,西风气流是西北地区水汽输送的主要载体,大西洋、北冰洋、黑海和里海是西北地区水汽输送的主要源地,西风气流输入到西北地区的大部分水汽继续向东扩散最后从东边界输出。北疆、内蒙古西部和西北东部水汽输送通量较大,南疆和青海北部的水汽输送通量较小。
夏季黑海、里海区域整层大气水汽通量散度为正,为水汽的净输出,输出的水汽由西风气流带到我国西北上空。对西北地区而言,全年整层水汽输送通量散度的主要分布形式无较大变化。北疆和新疆中东部全年为水汽辐散,而新疆中西部即天山山脉处,全年为水汽辐合。新疆西南部即帕米尔高原东侧,除夏季部分地区有弱的辐散外均为辐合,说明西风带经过西边界输入的水汽在北疆地区大部分向东向南扩散,少部分在新疆中西部和西南角积聚。从散度场还可看出,夏季西南季风气流输入到西北东部的水汽部分通过东边界输出,另一部分向西北输送,与西风的水汽输送在青藏高原相遇,形成了水汽的辐合区域。
由于西风是西北地区水汽输送的主要载体,进一步挑选夏季,根据设计的区域西风指数研究了区域西风指数对西北地区水汽输送以及收支的指示性,经检验,区域西风指数对西北地区的水汽输送和收支有良好的指示性,夏季区域西风指数异常强(弱)年份西风气流输入西北地区的水汽量大(小),同时水汽净收支大(小),有(不)利于降水的形成。