Spatiotemporal Variation of Water Vapor Budget over the Tibetan Plateau and Its Regulation on Precipitation

The spatiotemporal variations of water vapor budget(Bt)and their relationships with local precipitation over the Tibetan Plateau(TP)are critical for understanding the characteristics of spatial distributions and evolutions of water resources over the TP.Based on a boundary of the TP,this paper explored the spatiotemporal characteristics of Bt over the TP using the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts interim(ERA-Interim)reanalysis datasets.On the climatological mean,the TP is a water vapor sink throughout four seasons and the seasonal variation of Bt is closely associated with the water vapor budget at the southern boundary of the TP.The transient water vapor transport is quasimeridional in the mid-and high-latitude areas and plays a leading role in winter Bt but contributes little in other seasons.At the interannual timescale,the variation of Bt is mainly determined by anomalous water vapor transports at the western and southern boundaries.The Bay of Bengal,the North Arabian Sea,and mid-latitude West Asia are the main sources of excessive water vapor for a wetter TP.At the southern and western boundaries,the transient water vapor budget regulates one-third to four-fifths of Bt anomalies.Moreover,the variability of the TP Bt is closely associated with precipitation over the central-southern and southeastern parts of the TP in summer and winter,which is attributed to the combined effect of the stationary and transient water vapor budgets.Given the role of the transient water vapor transport,the linkage between the TP Bt and local precipitation is tighter.

Climate Simulation and Future Projection of Precipitation and the Water Vapor Budget in the Haihe River Basin

The climatological characteristics of precipitation （HRB） are analyzed using daily observations at 740 and the water vapor budget in the Haihe River basin stations in China in 1951 2007 and the 4-time daily ERA40 reanalysis data in 1958 2001. The results show that precipitation and surface air temperature present significant interannual and interdecadal variability, with cold and wet conditions before the 1970s but warm and dry conditions after the 1980s. Precipitation has reduced substantially since the 1990s, with a continued increase of surface air temperature. The total column water vapor has also reduced remarkably since the late 1970s. The multi-model ensemble from the Fourth Assessment Report （AR4） of the Intergovernmental Panel on Climate Change （IPCC） has capably simulated the 20th century climate features and successfully reproduced the spatial patterns of precipitation and temperature. Unfortunately, the models do not reproduce the interdecadal changes. Based on these results, future projections of the climate in the HRB are discussed under the IPCC Special Report on Emissions Scenarios （SRES） B1, A1B, and A2. The results show that precipitation is expected to increase in the 21st century, with substantial interannual fluctuations relative to the models＇ baseline climatology. A weak increasing trend in precipitation is projected before the 2040s, followed by an abrupt increase after the 2040s, especially in winter. Precipitation is projected to increase by 10% 18% by the end of the 21st century. Due to the persistent warming of surface air temperature, water vapor content in the lower troposphere is projected to increase. Relative humidity will decrease in the mid-lower troposphere but increase in the upper troposphere. On the other hand, precipitation minus evaporation remains positive results, the HRB region is expected to get wetter throughout the 21st century. Based on these projection in the 21st century due to global warming.

DISCREPANCY OF THE GLOBAL AIR MASS AND WATER BUDGETS AMONG 20 CMIP5 CLIMATE MODELS

The consistency of global atmospheric mass and water budget performance in 20 state-of-the-art ocean-atmosphere Coupled Model Intercomparison Project Phase 5(CMIP5) coupled models has been assessed in a historical experiment. All the models realistically reproduce a climatological annual mean of global air mass(AM) close to the ERA-Interim AM during 1989-2005. Surprisingly, the global AM in half of the models shows nearly no seasonal variation,which does not agree with the seasonal processes of global precipitable water or water vapor, given the mass conservation constraint. To better understand the inconsistencies, we evaluated the seasonal cycles of global AM tendency and water vapor source(evaporation minus precipitation). The results suggest that the inconsistencies result from the poor balance between global AM tendency and water vapor source based on the global AM budget equation. Moreover, the cross-equatorial dry air mass flux, or hemispheric dry mass divergence, is not well represented in any of the 20 CMIP5 models, which show a poorly matched seasonal cycle and notably larger amplitude, compared with the hemispheric tendencies of dry AM in both the Northern Hemisphere and Southern Hemisphere. Pronounced erroneous estimations of tropical precipitation also occur in these models. We speculate that the large inaccuracy of precipitation and possibly evaporation in the tropics is one of the key factors for the inconsistent cross-equatorial mass flux. A reasonable cross-equatorial mass flux in well-balanced hemispheric air mass and moisture budgets remains a challenge for both reanalysis assimilation systems and climate modeling.

1961—2020年松花江流域作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因分析

选用1961—2020年5—9月松花江流域95站逐日降水观测资料、JRA-55逐月再分析资料及海表温度资料,分析该地区作物生长季降水主模态气候特征及其异常成因,探讨其形成机制及前兆信号。结果表明:松花江流域作物生长季降水主要存在两类空间模态,即全流域一致型和东西反相型。20世纪80—90年代主要模态为全流域一致型,21世纪前10 a以东西反向型为主,近年以全流域一致型为主。降水全流域一致型模态受中高纬系统和低纬系统共同影响,降水东西反相型模态主要受欧亚中高纬度环流的影响,影响松花江流域降水的环流主要位于贝加尔湖和鄂霍茨克海地区。全流域一致型降水水汽收支均为西边界水汽输入、东边界水汽输出;降水偏多时,南、北边界均为水汽输入,偏少时为北边界水汽输入、南边界水汽输出。东西反相型降水的南、北边界和东、西边界水汽收支均为一收一支。

2021年“7·20”河南特大暴雨水汽输送特征

2021年7月20日河南郑州出现极端暴雨,降水量达624.1 mm,最大小时降水量201.9 mm,突破中国内地小时降水量历史极值.利用常规气象观测资料、再分析资料以及基于拉格朗日方法的水汽轨迹追踪模式,分析暴雨的水汽输送情况.结果表明,大尺度环流异常形成的持续偏东风和南风的水汽输送,导致河南大范围持续暴雨;持续存在的低涡是降水长时间持续的原因,同时高、低空环流系统配置,为暴雨发展提供有利条件;20日郑州南边界水汽输送的急剧增加,是造成极端暴雨的关键;暴雨水汽输送通道主要有700 hPa高度上来自南海的水汽贡献(61.0%)和太平洋通道(33.0%);850 hPa,来自太平洋的水汽贡献达82.3%,来自南海水汽贡献为17.7%.

青藏高原东南缘攀西一次突发性山地暴雨成因分析

利用地面气象站、LMF1.0三维雷电监测系统、CMPAS多源融合降水、FY-4A卫星云顶亮温等综合观测数据和ERA5再分析资料,对2023年8月20—21日发生在青藏高原东南缘攀西地区的一次突发性山地暴雨的动热力及水汽特征进行诊断分析。结果表明:(1)本次暴雨过程发生在弱天气尺度背景下,500 hPa和700 hPa切变线是主要影响系统,为中尺度对流系统(MCS)发生提供了有利的动力条件,且MCS后向发展较为明显;(2)在中低层高能高湿和强对流不稳定层结条件下,持续的辐合上升运动有利于对流性强降水的发展和维持,局地经向环流的上升支加剧了大暴雨区水汽凝结潜热释放,致使极端短时强降水出现;(3)青藏高原东南缘大地形对云贵高原偏东、偏南气流的阻挡作用造成中低层水汽大量堆积,边界层水汽强辐合,以及中高层较强的垂直水汽通量对局地持续性强降水的发生和维持起到非常关键的作用,强降水区大部分水汽输送集中在边界层至低层,并以云贵高原偏东转偏南路径为主,水汽净收支的演变对降水发展具有一定的指示作用。

芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征

基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结果表明:此次暴雨过程出现在200 hPa分流区和850 hPa低空急流左前方,500 hPa冷空气在低空急流出口北侧不断激发对流云团,形成强降水。高层辐散和低层辐合增强了水汽的水平辐合和垂直输送,西南低空急流持续加强,将水汽不断输送至暴雨区,为暴雨的出现提供了必要的水汽条件,使芜湖市在强降水发生前水汽充沛,湿层深厚且持续增湿。暴雨出现时大气可降水量、850 hPa比湿、水汽通量和水汽通量散度分别达到71.0 kg·m^(-2)、16.0 g·kg^(-1)、15.0 g·hPa^(-1)·cm^(-1)·s^(-1)和-3.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。850 hPa水汽通量散度的变化与暴雨的出现和强度变化有较好的对应关系,雨强最强时段可达-8.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。水汽收支和追踪分析结果显示:水汽流入主要发生在对流层低层的西边界和南边界,暴雨发生前流入层深厚,有向上的水汽垂直输送。整层水汽流入量约为56.0×10^(7)t·h^(-1),主要流入高度为850~700 hPa,单层流入量最大可达9.0×10^(7)t·h^(-1),水汽主要源自孟加拉湾和南海,其水汽通道轨迹占比为32.0%,水汽输送贡献率达55.4%。暴雨出现时水汽流入层降低,流入量减少,水汽垂直输送减弱,总水汽净流入集中在850 hPa,净流入量为1.0×10^(7)t·h^(-1)左右,水汽主要源自南海,其水汽通道轨迹占比为46.0%,水汽输送贡献率达60.3%。

Water Cycle and Microphysical Processes Associated with a Mesoscale Convective Vortex System in the Dabie Mountain Area

The water vapor budget and the cloud microphysical processes associated with a heavy rainfall system in the Dabie Mountain area in June 2008 were analyzed using mesoscale reanalysis data（grid resolution 0.03 × 0.03,22 vertical layers,1-h intervals）,generated by amalgamating the local analysis and prediction system（LAPS）.The contribution of each term in the water vapor budget formula to precipitation was evaluated.The characteristics of water vapor budget and water substances in various phase states were evaluated and their differences in heavy and weak rainfall areas were compared.The precipitation calculated from the total water vapor budget accounted for 77% of actual precipitation;surface evaporation is another important source of water vapor.Water vapor within the domain of interest mainly came from the lower level along the southern boundary and the lower-middle level along the western boundary.This altitude difference for water vapor flux was caused by different weather systems.The decrease of local water vapor in the middle-lower layer in the troposphere during the system development stage also contributed to precipitation.The strength and the layer thickness of water vapor convergence and the content of various water substances in the heavy rainfall areas were obviously larger than in the weak rainfall areas.The peak values of lower-level water vapor convergence,local water vapor income,and the concentration of cloud ice all preceded the heaviest surface rainfall by a few hours.

哈密市三次暴雨过程水汽特征对比分析

利用常规观测、区域自动站逐小时降水、NCEP/NCAR和GDAS再分析资料,对比分析2018—2019年哈密市3次暴雨过程的环流背景、水汽输送、辐合(辐散)和水汽收支等特征。结果表明:3次暴雨过程均发生在巴尔喀什湖低涡和蒙古高压脊的环流背景下,对流层高层南亚高压中心东移增强,哈密上空有高空急流,对流层中层乌拉尔山高压脊偏强,巴尔喀什湖低涡偏深,有利于暴雨强度增强。3次暴雨过程水汽源地、水汽输送路径及水汽贡献有差异,水汽源地的多源性和源地水汽贡献量的多少对哈密市降雨的强弱有一定的影响。对流层中低层蒙古反气旋有利于暖湿水汽沿着河西走廊的偏东急流输送至暴雨区,有利于暴雨强度增强。3次暴雨过程不同边界水汽收支量有差异,东边界的低层和西边界的中高层为水汽的主要输入边界。强降水区各边界水汽净流入的强度、维持时间以及水汽的辐合强度对强降水的发展和维持起关键作用。

伊犁河谷春季极端暴雨水汽特征与不稳定机制分析

2022年5月4—6日,新疆伊犁河谷出现极端暴雨天气,多站降水量突破历史极值。使用地面自动站逐时降水资料、美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR)1°×1°再分析资料,分析此次极端暴雨事件的水汽特征和不稳定机制。结果表明:1)在500 hPa中纬度短波和低层辐合切变环流背景下,伊犁河谷可能发生极端暴雨天气,向西开口的“喇叭口”地形特征导致地形辐合和强迫抬升,增强了局地暴雨发生的动力触发机制。2)水汽主要来源于地中海、红海及里咸海地区,存在偏西和西南两条主要输送路径。低层偏西路径水汽输送强度大于中高层的西南路径,西边界为主要水汽输入边界,水汽输入贡献比约为85%,且从地面至700 hPa的强水汽辐合有利于水汽快速积聚。3)降水前对流层低层存在对流不稳定为暴雨天气积聚不稳定能量,对强降水的发生起重要作用;降水期间,对流层低层受对流不稳定影响,而对流层中高层受条件对称不稳定影响,这两种不稳定机制共同作用造成此次极端暴雨事件的发生。

1979—2016年青藏高原水汽收支的气候变化特征及其成因

利用1979—2016年ERA-Interim的月平均再分析资料,通过统计分析、诊断研究等方法,分析了青藏高原水汽收支的气候变化特征及其成因。结果表明:青藏高原水汽四个季节均是从南、西、北边界流入高原,从东边界流出高原;青藏高原春、夏、秋季都表现为一个明显的水汽汇,夏季是高原水汽输送最活跃的季节,而冬季水汽从高原向外输出;高原东部(南部)水汽输送和收支量远大于高原西部(北部)。青藏高原年和夏季有逐渐变湿的趋势,主要是由于东边界水汽流出量的显著减少;高原东、西部的水汽净收入均呈增加趋势,高原西部的增幅明显大于高原东部;东边界水汽流出量的减少是高原东部水汽净收入增加的原因,而南边界水汽流入量的明显增加是高原西部水汽净收入增加的原因;高原北部水汽收支的年际变化比高原南部更明显,高原北部有明显增湿的趋势,而高原南部增湿趋势不明显。夏季青藏高原南边界水汽收支变化主要受青藏高原以南、以东的季风控制区偏南风水汽输送的影响,与西太副高的变化也有密切联系。西边界水汽收支的变化主要受中纬度西风带水汽输送的影响,北边界水汽收支的变化主要受到“丝绸之路”遥相关波列的影响,东边界的水汽输出偏少与高原地区东北侧至贝加尔湖附近上空的反气旋异常和华南地区上空的气旋异常有关。

Increased southerly and easterly water vapor transport contributed to the dry-to-wet transition of summer precipitation over the Three-River Headwaters in the Tibetan Plateau

The Three-River Headwaters(TRH)region in the Tibetan Plateau is vulnerable to climate change;changes in summer(June–August)precipitation have a significant impact on water security and sustainability in both local and downstream areas.However,the changes in summer precipitation of different intensities over the TRH region,along with their influencing factors,remain unclear.In this study,we used observational and ERA5 reanalysis data and employed a precipitation categorization and water vapor budget analysis to quantify the categorized precipitation variations and investigate their possible linkages with the water vapor budget.Our results showed an increasing trend in summer precipitation at a rate of 0.9 per year(p<0.1)during 1979–2020,with a significant dry-to-wet transition in 2002.The category‘very heavy precipitation’(10 mm d−1)contributed 65.1%of the increased summer precipitation,which occurred frequently in the northern TRH region.The dry-to-wet transition was caused by the effects of varied atmospheric circulations in each subregion.Southwesterly water vapor transport through the southern boundary was responsible for the increased net water vapor flux in the western TRH region(158.2%),while southeasterly water vapor transport through the eastern boundary was responsible for the increased net water vapor flux in the central TRH(155.2%)and eastern TRH(229.2%)regions.Therefore,we inferred that the dry-to-wet transition of summer precipitation and the increased‘very heavy precipitation’over the TRH was caused by increased easterly and southerly water vapor transport.

河南“21.7”极端暴雨过程天气尺度系统发展维持机制分析

利用实况资料和ERA5再分析资料对“21.7”河南极端暴雨过程的锋生作用、大气非绝热加热和水汽净收支进行了深入分析,揭示此次过程天气尺度系统发展维持机制。结果表明:本次极端暴雨过程中,河南位于西北太平洋副热带高压(副高)和大陆高压之间的鞍型场中,低层辐合高层辐散的配置有利于500 hPa低压系统的发展和维持;锋生作用主要发生在对流层低层且与θ_(se)密集区有较好的对应关系,水平散度项和水平变形项起主导作用,两者的贡献基本相当;视热源(Q_(1))和视水汽汇(Q_(2))水平分布与强降雨落区较为吻合,二者的垂直分布有明显差异,Q_(1)最强加热作用在对流层中高层,而Q_(2)垂直分布较为均匀但强度明显小于Q_(1),Q_(1)中位温垂直输送项起主导作用,而Q_(2)中比湿水平平流项发挥着主导作用,这表明本次河南极端暴雨中,区域性强凝结潜热的释放对降水有正反馈作用。伴随来自台风烟花(2106)北侧偏东气流的不断加强西进,强风速切变及地形抬升引发异常强盛的边界层水汽辐合,总水汽收支主要受到东西向水汽净流入的主导,偏东路径边界层极强的水汽输送对极端暴雨过程的维持和加强起到十分关键的作用。

河西走廊夏季旱涝和典型暴雨的水汽特征

水汽源地和输送路径是影响我国河西地区旱涝模态的主要因素,也是该地区暴雨预报需要考虑的关键因子。本文利用1979-2018年的ERA-Interim再分析资料和常规观测资料,对比分析了河西走廊夏季不同环流形势典型暴雨的水汽输送特征差异以及与旱涝年水汽输送气候平均态的不同。结果表明:(1)夏季标准化降水指数SPI和整层水汽通量表明该区总体均呈现略偏干趋势走向,其变化倾向率分别为-0.04·(10a)^(-1)和-5.7 kg·(m·s)^(-1)·(10a)^(-1)。(2)夏季水汽主要来源为西北方(北冰洋)和西方(黑海和里海),其中旱年来自西北方,水汽通量<50 kg·(m·s)^(-1);涝年来自西方,水汽通量为50~100 kg·(m·s)^(-1);旱涝年各边界水汽输入主要来自西边界和北边界,区域水汽收支都为净流出。(3)两次暴雨过程均存在西路水汽输送,这和夏季涝年气候平均态一致,但还需中低层其他路径的水汽补充汇合并形成强的水汽通量辐合,区域水汽收支为净流入,其中西太平洋副热带高压西北侧低槽型暴雨水汽主要来自西路的里海、黑海,南路的南海和西南路的孟加拉湾,水汽通量最大中心达100~150 kg·(m·s)^(-1),水汽输入主要来自南边界和西边界;河套异常高压型暴雨水汽来自东路的黄海、西路的里海和黑海、西南路的孟加拉湾,异常偏东气流将三路水汽接力式地输送到暴雨区,水汽通量最大中心达250~300 kg·(m·s)^(-1),水汽输入主要来东边界和南边界。

近几十年中国西北夏秋季干湿年代际变化及成因初步分析

本文利用观测和再分析资料,分析了1961~2014年中国西北地区(35°N~50°N,75°E~95°E)夏秋季节干湿线性变化趋势特征,定量计算了蒸散量和降水量对干湿变化趋势的贡献,同时分析了其年代际变化特征及其相关的大尺度环流和水汽收支变化。结果表明,西北夏季和秋季干旱变率在四季中最大,是干旱最易发生季节。西北地区在1961~2014年夏秋季显著变湿,其中蒸散和降水在西北地区的线性变湿趋势中占主要作用,降水量的增加和蒸散量的减少对西北变湿都有正贡献,二者趋势总贡献率夏季为93.4%,秋季为67.5%。夏秋季西北干湿变化的年代际转折在1987年前后,自1987年后,夏季西北年代际变湿,主要受到蒸散量和降水量变化影响,地面风速减小所造成的蒸散量降低有利于该地区年代际变湿;西北地区水汽输送通量异常辐合导致其降水量增加。水汽诊断分析进一步表明,夏季降水量的增加主要来自于局地蒸发的增强,贡献率达到约80%,表明局地蒸发是降水的重要水汽源。此外,夏季水汽平流项为正值(即水汽通量辐合加强),有利于降水量增加,该贡献主要由与风速有关的动力学分量引起。而秋季,1987年后西北地区的净辐射通量和地面风速减小共同导致该地区蒸散量降低,进而造成西北地区的年代际变湿。

内蒙古东南部地区一次极端降水事件水汽特征分析

利用常规观测资料和NCEP FNL再分析资料,对2017年8月1—4日内蒙古东南部地区一次极端降水事件期间水汽输送、辐合特征及局地水汽变化特点进行了分析,结果表明。(1)本次极端降水主要受高空槽和台风“海棠”减弱为热低压北上携带大量水汽及强的急流共同影响,持续时间长,强度大;(2)降水期间在我国东南沿海和西太平洋上为整层水汽辐合区,在对流层低层水汽辐合低值区与极端降水区相吻合;(3)对流层低层低纬度印度夏季风、南海夏季风与对流层中层偏西及偏东路径输送的水汽共同构成了本次内蒙古东南部极端降水的水汽输送通道;(4)水汽主要集中在对流层低层,通过垂直输送项向高层输送。

江淮流域2003年强梅雨期的水汽输送特征分析

在分析 2 0 0 3年 6月 2 1日到 7月 11日江淮流域强梅雨期间降水概况和大气环流基本特征的基础上 ,通过对水汽输送流函数及非辐散分量、势函数及辐散分量及江淮地区水汽收支的分析 ,表明江淮流域是该时期全球范围内水汽汇的一个高值中心 ,且水汽通量大值区和水汽辐合区与降水大值区基本一致。从水汽的输送来看 ,夏季印度风环流和南海夏季风是向江淮流域输送水汽的主要通道。梅雨期内 ,中层大气中的水汽主要是垂直上升运动对低层水汽的抬升作用 ,同时 ,低纬大洋上的水汽也可途经青藏高原后再从西边界向东输入到江淮地区 ,它的输送有可能增大江淮流域上空对流层中层大气中的水汽含量 ,从而有利于强梅雨在江淮流域的发生。计算分析还表明 2 0 0 3年强降水从前期的长江流域移到后期的淮河流域 ,是与大范围的水汽输送和辐合中心北移相联系的 ,较小空间范围的强暴雨洪涝的发生在有利的大尺度环境下 ,还与其他条件有关。

青海高原近43年夏季水汽分布及演变特征

通过对青海高原近43年夏季空中水汽分布及演变的研究，结果表明；（1）夏季来自盂加拉湾的暖湿水汽在东亚夏季风的驱动下向东北方向输送，与沿中纬度的西风环流输送的水汽在青海高原会合，但受高原大地形阻挡，到达该区的水汽含量较源区大大减小；（2）青海高原水汽通量场自西界向东界增加，水汽通量高值区基本分布在青海东部的边坡地带；（3）近43年青海高原净水汽通量收支有正有负，但整体上却呈增加趋势；（4）早年青海高原水汽通量比平均状况偏少10～40kg·m^-1·s^-1；涝年偏多10～20kg·m^-1·s^-1；无论旱涝年，青海高原空中净水汽通量均呈正值，但早年比平均状况偏少21．88％，涝年偏多53．99％。

2007年淮河流域强降水过程的水汽输送特征分析

利用NCEP再分析资料,引入基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLITv4.9）,将2007年6月19日~7月26日期间淮河流域强降雨分为三个阶段,分析不同阶段水汽输送轨迹、主要通道及其不同源地的水汽贡献。结果表明,影响此次强降水过程的水汽通道主要有三支：一支是西太平洋上副高边缘东南气流输送,另一支是南海南部越赤道气流的北向输送,第三支是沿索马里急流经阿拉伯海和孟加拉湾北部的水汽输送。降水第一阶段来自西太平洋洋面的水汽输送最强,占总水汽输送的69%,降水后两个阶段南海南部越赤道气流的水汽输送占优势,分别占总水汽输送的52%和57%。另外,通过轨迹分析可知本次降水过程中索马里至孟加拉湾通道的水汽输送到淮河流域上空750 hPa以上大气,南海及西太平洋的水汽主要输送到淮河流域850 hPa以下的低层大气。

中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风和大气湿度的关系

利用1961—2013年中国地面台站长期观测资料和同期NCEP/NCAR再分析资料,以华北、江淮和华南为研究区,分析了中国中东部冬季霾日的形成与东亚冬季风以及大气湿度的关系。结果表明:(1)冬季霾日与东亚冬季风强度成显著的负相关。首先,东亚冬季风强度的减弱使得地面风速减小,进而导致冬季霾日增多。其中,华北7—8 m/s最大风速日数和江淮6—8 m/s最大风速日数的减少,及华南≤2 m/s最大风速日数的增多对各区冬季霾日的增多作用较大。其次,东亚冬季风减弱引起冬季气温的持续升高,易导致冬季霾日的增多,这在华北地区较之在江淮和华南更为明显。(2)由于气候变暖,冬季气温升高,使得近地面相对湿度减小。在江淮和华南地区,冬季霾日的增多与近地面相对湿度的减小显著相关,而在华北地区这种相关较弱。(3)冬季气温升高也有利于大气层结稳定度的增强,3个区域冬季霾日的增多均与大气层结稳定度的增强显著相关,特别是与对流层中低层(850—500 hPa)大气饱和度的降低显著相关。(4)冬季霾日数变化与区域水汽输送关系密切。其中,华北地区的冬季霾日数与水汽总收入成显著正相关,江淮地区与纬向水汽收入成显著正相关,与经向水汽收入成显著负相关,华南地区与经向水汽收入成显著负相关。