西北地区东部近地层风与水汽的协同变化特征及成因

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zhang1xiao123321
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本文利用1979-2012年ERA-Interim全球逐日四时次再分析比湿与风场资料,结合同期ECMWF全球月平均再分析资料,通过累计距平、M-K突变检验、EOF分解、相似离度等方法分析研究了西北地区东部低层水汽演变特征,并从动力学风场演变的角度对水汽异常成因进行了初步探讨。得到以下结论:(1)西北地区东部低层700hPa比湿呈东南向西北减少的分布且主要集中在5-9月。此外,近34年来呈现弱的增加趋势累计距平表现为双峰型结构,峰值出现在1987年和1997年。(2)整个区域中,青海高原区和季风边缘区水汽相对较丰富。青海高原区水汽的变化由偏西风和偏东风共同作用,在水汽含量峰值的夏季,东南风输送起主要的作用;陕甘宁高原区处于东亚季风区北边缘,水汽受经向风影响较大,且经向风大的时候水汽相对较多;西风影响区的水汽主要受西风水汽输送的影响,与纬向西风的变化存在密切关系。(3)西北地区东部低层700hPa水汽呈现由减少到增多的突变特征。其中,青海高原区和西风影响区与西北地区东部全区的突变年份一致,发生在1996年,季风边缘区突变发生在1991年。突变前后45°N以南的西风分量明显减弱,而南风分量在全区均增加,整体环流形势表现为西北地区北部的蒙古高压反气旋环流增强。这表明西北地区东部偏南风增强了来自东南方向的水汽输送,这是该地区近34a水汽增加的原因之一。(4)定量分析各气候影响区风场演变对水汽的贡献,得出不同区域低层风场对水汽的贡献存在差异。青海高原区经向风对水汽一般均表现为正贡献,而纬向风为负贡献;季风边缘区年平均经向风正贡献值为0.28g·kg-1,纬向风为-0.46g-kg-1;西风影响区冬春两季经纬向风一般均为弱的负贡献,夏秋两季一般为正贡献。(5)依据特定区域、典型月份风场的气候型态差异分析,发现单一区域内的低层风偏差对水汽分布的影响与控制相差甚大,而不同背景下相邻区域内的风场配置及不同区域间的风场相互作用可能是水汽变化或异常的主要原因。
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