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本文采用全国738站逐日降水观测资料以及NCEP/NCAR再分析资料,分析70年代前后我国东部地区夏季降水量以及各等级降水日数的年代际变化特征,并研究我国夏季降水的年代际交化与气候系统变化的关系。本文得到的主要结论如下:
1.我国东部地区夏季降水量的年代际变化特征
我国东部夏季降水分布型在1980年前后出现了明显大的转变,主要表现为华北地区夏季降水减少,出现持续干旱,长江流域降水增多时常出现洪涝,而东北和华南地区降水量平均值略有减少,降水量的年际变率增大。
2.我国东部地区夏季不同等级降水日数年代际变化特征分析
1980-2004年与1958-1979年两个时段相比,我国东部各地区夏季总降水日数和不同等级降水日数具有明显不同的变化特征。东北地区总雨日数减少,这主要与小雨日数减少有关,进而导致东北地区总雨量减少。华北地区总雨日数减少是由于各等级雨日数减少引起,且小雨日数减少贡献较大,总降水量减少主要是由于暴雨日数的减少引起。长江流域总雨日数增多主要表现为小雨日数减少,中雨以上级别雨日数的增多,而总降水量的增加主要与暴雨日数增加引起的暴雨雨量增加有关。华南地区总雨日数减少主要与小雨日数减少有关,而总降水量减少是由于各等级降水日数减少引起。
3.我国夏季降水年代际变化与气候系统变化的关系
我国东部地区夏季降水量与夏季气温为显著的反相关关系,80年代以后夏季降水量形成”南涝北旱”的格局,相应的长江流域地表气温减少,东北华北及东南沿海夏季地表气温增加。
对流层温度年代际差异对中国季风雨带的移动有重要影响。六月,由于对流层中上层出现年代际增温,且增温中心位于35°N附近,气候平均态急流轴北侧出现西风异常,因此80年代后急流轴北移,雨带北移,降雨在长江流域增多。七月和八月,对流层中上层出现年代际降温,且降温中心位于37-40°N附近,气候平均态急流轴南侧出现西风异常,因此80年代后急流轴南移,雨带也相应南移。亚州大陆中纬度地区显著降温,而赤道中东太平洋以及30°N以南的印度半岛和中南半岛以及亚洲大陆南部的印度洋显著增温,使得夏季亚洲大陆与其南部和东部的热力对比是减弱,东亚夏季风减弱,雨带更容易集中在长江流域。夏季我国中纬度对流层中上层的年代际降温,我国东部地区整个对流层稳定度都减少,有利于长江流域降水的产生。
70年代末以来,副高西伸脊点位置明显偏西,副高脊线明显偏南,西太平洋副高明显增强,面积扩大,导致东亚夏季雨带容易在长江和淮河流域停滞。
在850 hPa风场年代际变化图上,我国夏季西南风减弱,大量水汽很难到达30°N以北的地区,因此华北地区降水减少显著。850hPa湿度场年代际变化图上,东北到华北为负值区,新疆至青海地区湿度也明显减少,而我国30°N以南地区湿度变化不大,因此华北地区夏季水汽减少对华北降水十分不利。