东亚夏季风雨带和西太平洋副高季节变化的耦合特征

利用NCEP/NCAR数据集中1950～1999年4～9月500 hPa位势高度和逐日降水率(PRATE)资料,通过奇异值分解,主要探讨了东亚夏季风雨带与西太平洋副高季节移动的耦合关系。分析发现,模态方差的大小只反映模态对整个分析时段和整个分析区域贡献的大小,但对某些时段、某些区域来说,方差较小模态的贡献很大;因而仅以模态方差贡献的大小来判定模态的重要性是不完全的,只有多个模态的配合才能比较全面地揭示两个场的耦合特征。结果表明:东亚夏季风雨带在不同地区的跳跃对应着西太平洋副高的三次突变,不同模态对三次突变有不同的贡献。

中国东部夏季风雨带季内变化各模态的环流及海温特征

本文根据中国气象局国家气候中心提供的中国160站月平均降水量,NCEP/NCAR再分析的850 hPa风场,及NOAA扩展重建的海温场资料,用合成分析和相关分析,研究了1951～2005年间中国夏季风雨带季内变化各模态的西太平洋副高夏季各月活动特点的差异,及其与前期冬季东亚季风和太平洋海温异常的联系,并分析了我国夏季风雨带季内变化各模态与夏季雨型的关系。结果表明,不仅不同模态对应的西太平洋副高自春至夏的两次北跳有明显不同的过程,而且两次北跳还具有相对独立性。第一次北跳主要对6月的雨带特征有重要影响,第二次北跳对7、8两月的雨带分布有决定性意义。太平洋海温异常对我国夏季风雨带季内变化的影响是多态的,在不同季风—ENSO循环的位相有不同的表现。第一模态主要出现在El Nio减弱位相,第二模态在La Nia发展位相,第三模态在El Nio发展位相,第四模态在La Nia减弱位相,第五模态ENSO的信号较弱,第六模态在La Nia持续位相。此外,不同海洋关键区的海温异常对我国雨带季内变化也有不同的调控作用。黑潮区的海温与6月的雨带活动关系密切,而赤道东太平洋的ENSO循环对7、8两月的雨带有重要影响。对我国夏季风雨带季内变化模态与夏季雨型关系的分析则表明,它们之间存在某些联系,但这并不意味着可以相互取代。

中国东部夏季三个雨带降水的年代际变化及其与中高纬环流和海温的关系

分析了华南、长江流域和华北夏季风三雨带降水的年代际变化特征及其与海气系统的关系。结果表明,三雨带的开始日、结束日都有明显的年代际变化特征,主要表现为自1990年代至今,三雨带开始日推迟,华北雨带终止日明显提前。夏季风的进程与两极涛动密切相关,也与局地海陆热力差异有关:长江流域降水对应于欧亚大陆的位势高度正异常,而华南和华北降水都对应于欧亚大陆的位势高度负异常。华南、华北降水与北太平洋中纬度SST年代际变率密切相关,而长江流域降水与北大西洋中高纬度和西太平洋暖池SST的年代际变率有关。这说明年代际时间尺度上,夏季风进程的不同阶段对应着显著的环流和海温差别,中高纬的环流和海温对夏季风降水有重要的影响。

1766～1911年黄河中游汛期建立时间研究

利用清代奏报中保留的汛期涨水尺寸记录,近现代以来黄河中游水文站存在的水位信息器测数据,基于1766～1911年黄河中游万锦滩(位于今河南省三门峡市)水位志桩所载涨水时间,在"侯"尺度下建立了研究时段内三门峡断面的汛期开始时间。结果表明:1766～1911年,1840年代前中游汛期开始时间在平均水平;1840～1860年代汛期建立时间偏晚;1860～1890年代再次开始提前。在研究时段内黄河中游汛期开始时间平均为7月上旬,与同时期长江中下游梅雨结束时间有很好的对应关系,但年际差异较大,夏季风雨带推移成为导致中游汛期开始时间产生波动的主要驱动因素。