基于拉格朗日法的水汽输送气候特征分析——江淮梅雨和淮北雨季的对比

利用基于拉格朗日方法的轨迹模式(HYSPLIT_4.9),结合海量气块追踪分析法,对比了江淮梅雨和淮北雨季平均水汽输送特征,从水汽来源及源地贡献方面探讨二者的相对独立性,对比两雨季降水异常年水汽输送特征。结果表明,气候态上,江淮梅雨的水汽输送主要来自印度洋、太平洋、孟湾—南海,其中来自印度洋的水汽输送贡献最大,超过50%;淮北雨季来自印度洋、欧亚大陆、孟湾—南海、太平洋的水汽贡献差异不大,但与江淮梅雨的水汽源地对比,淮北雨季来自印度洋的水汽输送贡献少20%,而欧亚大陆偏多19%。对比降水异常年发现,来自印度洋、孟湾—南海以及欧亚大陆水汽贡献的变化对江淮梅雨和淮北雨季降水异常有重要影响。江淮梅雨偏多年,印度洋的水汽输送贡献比梅雨偏少年减少17%,孟湾—南海则增加了11%。在淮北雨季偏多年,印度洋的水汽输送贡献比偏少年多19%,孟湾—南海和欧亚大陆的水汽输送则分别减少6%和17%。

四川盆地极端暴雨水汽输送特征分析

论文利用1961—2015年四川盆地104个国家气象站资料和同期NCEP资料,筛选四川盆地极端暴雨过程并进行分型,引入拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT 4),定量分析了不同类型极端暴雨过程850 h Pa和700 h Pa上的水汽输送特征。结果表明:1)四川盆地全盆移动型和盆西型极端暴雨不同层次上的水汽输送轨迹有所不同。850 h Pa上全盆移动型水汽输送轨迹主要有4条,而盆西型主要有5条;700 h Pa上全盆移动型和盆西型水汽轨迹都主要有3条。2)不同后向追踪时间,两类极端暴雨过程850 h Pa的水汽来源大值区有所不同。后向追踪1 d,两类极端暴雨过程的水汽来源大值区都出现在西南地区东部;后向追踪3 d,全盆移动型的水汽大值区出现在两广交界处以及北部湾附近,而盆西型的水汽大值区出现在湖北西部至两广交界处以及印度半岛北部;后向追踪9 d,两类极端暴雨过程相同的水汽来源大值区为斯里兰卡岛附近的印度洋洋面,此外,全盆移动型的另一个大值区为菲律宾岛附近的太平洋洋面,盆西型的另一个大值区为中南半岛东部沿海。3)追踪到不同类型极端暴雨过程不同层次上的水汽源地,并定量分析了不同水汽源地的贡献率。850 h Pa上全盆移动型主要水汽源地有3个:阿拉伯海-孟加拉湾地区、西太平洋、东亚大陆及临海。盆西型主要水汽源地也有3个:南海、孟加拉湾、中国东部及沿海;700 h Pa上全盆移动型水汽源地有3个:阿拉伯海、孟加拉湾-南海、东海。盆西型主要水汽源地有2个:孟加拉湾和南海。