夏季亚洲大气热源汇的变化特征及其与江淮流域旱涝的关系

用2001年和2003年NCEP／NCAR再分析资料，计算了亚洲季风区两年逐日的大气热源汇〈Q1〉，再用谐波分析方法对〈Q1〉作带通滤波，得到了准30-70d的〈Q1〉低频分量，并分析了两年夏季大气热源汇和其低频振荡变化特征的差异，然后研究了一些“关键”区〈Q1〉低频分量的变化与我国降水的关系。结果表明：在2001年和2003年夏季的亚洲季风区，一方面应该有这样一种过程，大气热源汇低频分量经向和纬向传播的差异→江淮流域旱涝期东亚地区大气热源汇低频分量南北配置的差异→东亚地区大气热源汇本身的南北分布不同。另一方面，夏季的5～8月期间，高原中南侧有较强的低频热源（热汇）时，可导致其后期江淮流域降水偏多（少）；中国南海的作用则正好相反，南海有较强的低频热源（热汇）时，不仅可导致其后期江淮流域降水偏少（多），还可导致其后期青藏高原东部降水偏少（多）。因此，夏季亚洲季风区热源、热汇季节内变化特征的不同可导致我国江淮流域异常的旱涝发生。

江淮流域旱涝年夏季降水与东亚季风区低频OLR的变化特征

用美国NOAA卫星提供的1974-2004年逐日OLR资料，选取江淮流域典型旱涝年进行合成分析，再利用Butterworth带通滤波器进行滤波，分别得到旱涝年30～60d的OLR低频分量，并分析了旱涝年夏季OLR及其低频振荡分布特征与传播差异，最后研究了夏季青藏高原南侧与华北地区OLR低频变化与江淮降水的关系，结果表明：旱涝年夏季东亚地区OLR低频分量的经纬向传播差异是造成江淮地区夏季旱涝的原因之一；典型早年江淮流域降水与青藏高原南侧逐候的OLR低频分量显著正相关，而在典型涝年则是负相关；华北地区存在负（正）OLR低频分量可能导致滞后其20d的江淮流域降水偏少（多）。

基于QuikSCAT资料的江淮流域旱涝年南海季风变化特征

利用2001、2003年的Quik SCAT风场和中国降水的逐日资料,分析江淮流域旱、涝年南海夏季风的演变特征及其低频分量与江淮流域降水的关系。结果表明:(1)2001、2003年南海夏季风爆发时间相当,但2003年6月中下旬季风出现明显的中断,2001年6—7月南海季风表现出明显的由南海中南部向北部推进的过程,而2003年同时期的季风则徘徊于南海中南部地区;(2)2001、2003年的夏季(5—9月)海表面的低频纬向风场同时都存在3对低频振荡中心,且在季风爆发后均有明显的向北传播特征,南海中部和北部表现出近乎相反的低频位相,但2001年低频振荡的强度及低频波列维持的时间均大于2003年的;(3)根据纬向风低频振荡强中心区域的位置,在南海中部和北部分别定义了南海低频夏季风指数IM-SCS和IN-SCS,发现这两个指数与我国6—7月江淮流域的降水及青藏高原中东部降水之间均存在显著的滞后负相关关系,而与云南中部、西部及华北部分地区的降水则表现出显著的滞后正相关关系。

夏季江淮流域暴雨的特征及与旱涝的关系

基于1954—2004年全国743站降水资料和NCEP/NCAR月平均500 hPa风场资料,分析了夏季江淮流域暴雨的气候分布和年代际变化特征.结果表明,江淮流域的暴雨降水存在明显的区域差异,局地暴雨频繁,具有明显的年代际变化特征,1990年代是高值期.通过相关和合成分析发现,暴雨与洪涝的关系密切,涝年暴雨降水可占到总降水的50%左右;1990年代,暴雨降水对洪涝的贡献明显增大.本文还分析了夏季暴雨年代际变化的500 hPa环流背景,发现1990年代暴雨明显偏多的因素是:1,蒙古上空存在异常的反气旋环流,有利于中高纬地区的冷空气南下,长江以北地区盛行异常的东北风;2,西太平洋副热带高压加强,增强了低纬海洋上空水汽的向北输送.富含水汽的异常西南气流和北方地区异常的东北气流在江淮流域上空交汇,存在明显的风切变,导致较强的上升运动,易于产生强降水.

夏季亚洲季风区典型旱涝年大气热源(汇)的变化特征

使用2001年和2003年NCEP/NCAR再分析资料计算夏季亚洲季风区大气热源(汇),再用BUTTER-WORTH带通滤波器对原始热源(汇)场进行带通滤波,得到2001与2003年夏季30-60天的大气热源(汇)的低频分量,然后分析两年夏季东亚各区域大气热源(汇)及其低频变化特征、传播特征和传播差异,得出以下结论:(1)2001年<Q1>呈连续带状分布;2003年热源中心分布零散且位置显著东移,热源(汇)强度比2001年减弱;(2)2001年和2003年<Q1>低频分量的平均分布有明显差异,且旱年低频分量强度远大于涝年;(3)2001年低频振荡向北传播范围仅到20°N-30°N的华南至江南地区,而2003年低频振荡多数可达30°N以北的江淮流域;(4)2001年低频分量纬向传播均为自西向东,而2003年在6-8月期间自东向西传播,5月和9月则主要由西向东传播。因此,江淮流域典型旱涝年分2001年和2003年在<Q1>低频分量的配置和低频波的传播上存在明显差异,这可能正是导致这两年气候巨大差异的原因之一。