中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征(Ⅰ):年降水特征及5～9月降水的REOF分析

此系姐妹篇文章的上篇,利用中蒙地区106站1954—2005年间的实测降水资料,使用EOF及REOF等统计方法,整体地分析了中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征。结果表明:(1)中蒙干旱区的降水分布很不均匀(我国西北区尤甚),从该区东南侧最湿的陕南向南疆盆地东端极端干旱区过渡,年雨量从922mm锐减到25mm以下,最干的托克逊仅6.9mm;蒙古国以中北部最湿,年雨量达400mm以上,到南部仅100mm左右,再到西南角仅30mm左右。(2)该区降水分布受不同尺度地形影响大,降水的年及年际变化也大。约80%的降水集中在夏半年(5～9月),南疆盆地东端干中心区的年降水相对变率最大,接近0.80,远高于蒙古国和我国其他地区,也高于全球明显增暖前。其干旱程度及降水变率居世界8大干旱区前列。(3)该区降水异常分布的局域特征明显。区内夏半年的降水异常分布常出现河东、南疆、汉中关中、北疆、蒙古国中北部、河西阿拉善,以及柴达木等7个模态。(4)过去50余年来,中蒙地区东北部的降水总体呈线性减少趋势,而西南部则呈增加趋势。

中国西部9月降水与东亚700hPa风场的关系

利用NCEP/NCAR 700 hPa风场再分析资料,定义了影响中国西部9月降水的区域风指数:西南、东南和偏北风3个风场面积指数,这可能是东亚季风变化的一个反映。研究了各个风指数之间的相互关系,表明它们之间既有一定联系,又有独立性。另外,还分析了各个风指数与西部9月降水的联系,结果表明,这些风指数与西部9月降水有很好的关系,西南风和东南风指数影响降水的区域有较大差异,西南风的影响范围大于东南风,西南风是影响西部秋季降水的主要因素,西南风减弱是导致高原东侧秋季降水减少的主要原因。

PDO和ENSO与大连6—9月降水关系分析

利用1905—2006年的太平洋年代际振荡(简称PDO)、ENSO和大连6—9月降水资料,分析三者之间的关系。结果表明:在PDO暖位相期,大连6—9月降水总体比常年偏少;PDO冷位相期,大连6—9月降水总体上比常年偏多;PDO与大连6—9月降水存在准周期对应关系,从PDO冷位相到暖位相,对应的大连6—9月降水距平8 a滑动平均曲线总体呈下降趋势。ENSO对大连6—9月降水的影响明显受PDO的调制,在PDO冷位相期,ENSO年大连6—9月降水总体上比常年偏多,而在PDO暖位相期,ENSO年大连6—9月降水总体上比常年偏少;不同强度和不同冷暖性质的ENSO,在不同PDO位相期内对大连6—9月降水的影响也各不相同。

珠江流域4～9月降水空间分布特征和类型

采用珠江流域1954～2003年51站的月降水资料,利用主分量分析方法,研究珠江流域4～9月降水的空间分布特征。分析结果表明:珠江流域4～9月平均降水量在600～1 900 mm之间,最大中心在广东阳江附近,自东南向西北逐渐减小;其标准差分布基本上是从东向西减小,最大变率中心仍然在广东阳江附近。珠江流域4～9月降水存在5种主要分布型态:全区涝(旱)型、南涝(旱)北旱(涝)型、东涝(旱)西旱(涝)型、东西涝(旱)中部旱(涝)型、南和北旱(涝)中部涝(旱)。珠江流域出现全区性涝(旱)和南旱(涝)北涝(旱)的分布型态较多,占总年数的64%。珠江流域夏半年降水场在1983～1992年呈较显著的全区偏旱分布;在1967～1971年前后东涝西旱的分布较显著;在1979年前后中部涝东西旱分布较明显。在1985～1986年前后有南北部涝中部旱分布特征。南涝北旱和南旱北涝分布交错出现,没有明显的集中分布期。

西北地区3—9月降水量与ENSO的联系

利用1950—2005年全球陆地月平均降水资料,分析了中国西北地区3—9月平均降水量(Rm)与ENSO的统计关系。结果表明:在全球变暖背景下,厄尔尼诺当年(次年)西北地区Rm偏少(偏多)的关系依然稳定存在,并且随着全球增暖,该关系表现得更稳定。西北地区,尤其是西北地区东部是同纬度带主要干旱半干旱区中Rm与ENSO联系最紧密、最稳定的区域。北半球主要干旱半干旱区中,厄尔尼诺当年Rm偏少,次年Rm偏多的关系仅存在于中国北部地区。我国西北地区东部厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏少(偏多),我国西北地区西部38°N以南厄尔尼诺事件当年(次年)Rm偏多(偏少),存在着明显的东西部差异。

黑龙江省1996年3～10月长期天气趋势预报

总趋势 1996年作物生长季宏观气象条件略好于1995年,总降水量比1995年稍多,但夏季温度条件不如1995年。 春季3～5月降水稍少,气温稍高,大风日数稍少。麦播期西南部地区有不同程度的旱象,东部、北部的低洼地块有短时涝象,后春西南部地区旱象发展较重。 夏季6～8月降水正常稍多,气温稍低。初夏多局地性冰雹天气,盛夏降水分布不均,有局地性暴雨和洪涝发生,6月或8月有阶段性低温时段。 秋季9～10月降水正常稍多,气温稍高,秋霜冻正常稍早。

西北地区东部可利用降水的时空变化特征

利用西北地区东部91站1961-2009年间的实测气温降水资料,分别计算了该区水分资源各分量降水、蒸发及可利用降水,使用REOF等统计方法,整体分析了该区可利用降水的时空变化特征。结果表明:西北地区东部水分资源匮乏且年际变化大,水分资源各分量时空分布极不均匀;总体上各分量从该区东南部向西北部递减,呈南多北少特征,其中该区东南侧的陕南、陇南、六盘山区及青藏高原东部部分地区年降水量、蒸发量和可利用降水量分别在500、200和200 mm以上,年降水可利用率在30%～50%,可利用降水标准差达80～110 mm,而该区西部的河西走廊和青海西部的年降水量不足50 mm、年可利用降水量不到10 mm,年降水可利用率不足10%,可利用降水标准差在20 mm以下;各分量夏季最大,冬季最小,5～9月是该区主要降水和可利用降水的集中期;降水在水资源各分量中起决定性作用,因此降水的小幅变化导致可利用降水的大幅变化是降水稀少的西北地区东部可利用降水资源匮乏的主要原因,但气温变化造成的影响也不可忽视;西北地区东部5～9月可利用降水异常分布的局域特征明显,常出现陇南、河东、高原、河西走廊等4种异常分布特征。近50 a来,区内可利用降水总体呈东部减少(六盘山区及陇南区尤甚),西部增加的变化格局。