长江中下游地区春夏极端干旱事件及机理分析

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干旱灾害是我国最主要的自然灾害之一,受全球变暖影响,极端干旱事件发生频率呈上升趋势。长江中下游地区资源丰富、经济发达,发生旱灾所造成的损失对国民经济的发展影响巨大,因此有必要对该地极端干旱事件的演变过程及其形成机理进行深入分析。本文主要利用1981~2013年长江中下游地区90个气象观测站的逐日气温和降水资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料及NOAA的扩展重建再分析海温月资料ERSSTv4等,分析长江中下游地区2011年冬春连旱与2013年夏季高温干旱事件的基本特征、讨论其可能的影响机制,并对两次干旱事件形成机制的异同之处进行对比分析,得出以下主要结论:(1) 2011年冬春、2013年夏季两次干旱事件,长江中下游地区降水量均达到历史同期最低值,各地均呈现出不同程度的干旱。其中2011年冬春,长江中下游地区降水量较同期偏少51.51%,部分地区降水偏少7成以上,4月旱情最为严峻,整体呈现中到重旱;2013年夏季降水量较同期偏少49.43%,部分地区降水偏少8成以上,气温较同期偏高5℃以上,8月中旬最为严峻,整体呈现中到重旱、局部地区达到特旱。(2)东亚季风异常偏强,冷暖气流难以交汇于长江中下游地区,是造成该地降水异常的重要原因。2011年冬春,东亚冬季风偏强,东亚大槽异常偏强,致使长江中下游地区干冷空气强大而暖湿空气不足,加之下沉气流影响,水汽异常辐散,难以形成降水;2013年夏季,东亚夏季风偏强,西太副高强度偏强、位置偏西偏北且东亚副热带西风急流异常偏北,致使雨带北移,长江流域冷暖空气不匹配,不易形成降水。(3)低纬度太平洋与印度洋海温异常引发的纬向环流及经向环流异常与长江中下游地区降水关系密切。两次干旱事件低纬印度洋-赤道西太平洋-赤道中东太平洋均呈现“-+-”的海温距平分布,加强Walker环流的同时引发局地Hadley环流异常,致使长江流域上空长期受异常下沉气流控制,降水条件不足。(4)源自北大西洋的Rossby波能量能够通过亚欧大陆上空自西向东排列的遥相关波列向东频散至东亚-太平洋地区堆积,通过加深东亚季风系统成员、加强东亚季风影响东亚地区气候,进而影响到我国长江中下游地区的降水。2011年冬春,受NAULEA遥相关型影响,加深东亚大槽,引发长江流域干旱;2013年夏季,受“silk road”与EAP两种遥相关型共同作用,西太副高异常偏强,致使该地发生高温干旱。(5)夏季北大西洋海温异常与东亚副热带西风急流位置显著相关,能够改变东亚夏季风系统成员位置及配置关系发生变化,是导致我国长江中下游地区降水异常又一影响因子。
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