太湖流域梅雨的划分及其典型年异常成因分析

针对目前尚缺乏客观的流域梅雨划分指标的现状,本文依据最新的梅雨监测国家标准与NCEP/NCAR再分析资料,利用19862016年太湖流域水文年鉴逐日雨量整编资料,重新划分了太湖流域入/出梅日期,计算了梅雨特征量,构建了梅雨洪水指数(RFI),并对梅雨期超设计、超警戒洪水年的环流异常成因进行分析.研究表明:(1)新标准下太湖流域多年平均在6月17日入梅,7月11日出梅,梅雨期长度24 d,梅雨量266.8 mm;与历史序列相比,新标准确定的梅雨量一致率较高,其次是入梅时间和出梅时间.(2)雨日数和副高脊线北跳时间是影响入/出梅确定的两个重要因素,新标准将1992、2013年定为空梅,1986、1987、1989、1996、2005年历史入/出梅日期向后调整,1988、2007年出梅日期向前调整,更为合理地反映了梅雨的高温高湿气候特征,客观性较强.(3)梅雨量越大,雨强越大,太湖水位越高,流域越易涝;以梅雨洪水指数作为参考因子,考虑到影响太湖洪水形成的两个关键因子(梅雨期起涨水位、最大7 d降水量占梅雨量的比例),对入梅起涨水位异常偏高、因集中强降雨引起太湖洪水的指示意义较强.(4)高低纬环流配置关系密切,来自西太平洋经南海的偏南气流、印度洋经孟加拉湾的西南暖湿气流汇合后与来自北方的冷空气在太湖流域交汇,太湖流域垂直上升运动异常强烈,触发降雨层结不稳定能量释放,导致暴雨持续形成洪水.

江淮流域梅雨过程识别及梅雨期分级降水时空特征

在全球气候变化背景下,近60 a江淮流域梅雨特征量及梅雨期分级降水的时空变化特征还不明晰。论文采用江淮流域1961—2020年239个气象站逐日降水、气温和NCEP/NCAR再分析资料识别梅雨过程,研究梅雨入出梅日期等特征量及梅雨期不同量级的雨日数等指标的时空特征,计算城市化对梅雨期强降水的贡献。结果表明:Ⅰ区(江南区)平均入出梅最早,Ⅱ区(长江中下游区)次之,Ⅲ区(江淮区)入出梅最晚,梅雨期长度依次为30、30和24 d,入出梅日和梅雨期长度趋势性均不明显。Ⅰ区平均梅雨雨强最大(367.6 mm),Ⅱ区次之(298.4 mm),Ⅲ区最小(253.5 mm);Ⅱ区梅雨雨强显著增加、平均梅雨强度指数最大,最易发生暴力梅,Ⅲ区梅雨强度指数变化最剧烈。江淮流域梅雨量Ⅰ、Ⅱ区中部较大,Ⅰ区雨日数最多,Ⅱ区次之,Ⅲ区最少。梅雨期小雨日数最多、降水发生率最高,中雨、大雨和暴雨依次减少。绝大多数站点小雨、中雨日数趋势性不明显,Ⅱ区中东部大雨、暴雨日数显著增加。绝大多数站点大雨、暴雨降水发生率趋势性不明显,Ⅱ区较多站点小雨、中雨发生率显著下降是其东部梅雨期降水发生率显著减少的原因。暴雨量占梅雨量比例最大、降水贡献率也最大,大雨、中雨和小雨依次减小。Ⅰ、Ⅱ区东部站点大雨、暴雨量显著增加是该区梅雨量显著增加的原因。绝大部分站点的不同量级降水贡献率趋势性不明显,只有Ⅱ区中东部17个站点小雨、中雨贡献率显著降低。城市化加剧了强降水指标上升,城市化对R95P和R99P的贡献率分别为10.59%和17.39%。研究结果可为江淮流域梅雨期暴雨洪涝事件预警、水旱灾害防御、水资源调度提供参考。