中高纬与低纬环流对我国东部夏季降水影响的模拟与评估

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本文利用中国地面降水日值格点数据以及ERA-Interim再分析资料,使用相关分析、合成分析、EOF等方法,分析了我国东部地区夏季降水时空变化特征,同时分析了四种降水分布类型与大气环流之间的关系。在此基础上,使用区域气候模式RegCM4模拟我国东部地区夏季降水特征,通过南北边界敏感性试验,着重讨论了高低纬度环流对我国南方与北方夏季降水的影响。我国东部降水空间形式存在四种典型分布型:华南型、江淮型、长江南北型、南北相反型。东亚地区高、中、低层垂直环流的特定配置对中国东部不同类型降水有显著影响,且体现出高低纬环流之间的相互作用。RegCM4模式能够较好模拟出我国东部地区夏季平均降水和年际变率的空间分布,模拟的南方地区年际变率略偏小,北方降水年际变率与观测一致。而从年际相关系数来看,东南沿海与东北模拟较好,华北模拟较差。模式能够合理模拟南方与北方极端旱涝年份我国东部地区降水差异以及整层水汽输送路径差异,表明模式能够模拟出我国东部夏季降水变化特征。通过边界敏感性试验,去除高纬侧边界强迫的年际变化,我国东部夏季降水模拟偏多,南方与北方夏季降水年际变化强度显著变弱,我国东部大部分区域整层水汽通量年际变化强度减弱。南方旱涝年降水空间形态没有发生变化,差异程度有所减弱。北方旱涝年降水空间形态发生变化,空间上没有明显的分布规律;去除低纬度侧边界强迫的年际变化,模拟的我国华南降水偏少,长江及以北降水偏多,南方降水的空间分布形态发生明显的变化。我国南方与北方降水年际变化强度几乎没有发生变化,但我国东部水汽通量年际变化强度明显减弱。南方旱涝年降水差值空间分布发生明显变化,在涝年雨带北移至长江流域。北方旱涝年降水差值空间分布形态几乎不变,差异强度减弱程度较小。因此,中高纬环流强迫可以较大程度影响我国南方与北方夏季降水年际变化强度以及北方旱涝年降水空间分布,低纬度环流强迫异常则会改变我国南方夏季降水空间分布形态,尤其是在极端旱涝年份。
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