江南春雨的时空分布特征及其与前期海温的关系

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本文利用1979~2010年中国753站逐日降水资料,定义了江南春雨时间范围(12-27候)和空间范围(23°~30°N,110°-120°E),并通过EOF方法分析了江南春雨的时空分布特征,得到两个主要模态:全区一致型、南北反相型。在此基础上,利用NCEP/NCAR再分析资料合成分析了江南春雨的不同降水分布型的大气环流背景。最后结合NOAA提供的第2套逐月扩展重建海温资料(ERSST),通过相关和合成方法,研究了江南春雨时空变异与前期海温的关系。主要分析结果如下:1)从气候态角度出发,在江南春雨期间,上游青藏高原东南侧一直存在西南风速中心,而江南地区有很强的上升运动,这样的环流配置有利于水汽向江南地区输送,产生降水。另外在850hPa高度场上,青藏高原东南侧等位势线密集,气旋性曲率较大,是西南风增强的重要原因。2)经向和纬向海陆热力差异都对江南春雨有重要影响,纬向海陆热力差异比经向海陆热力差异稍微强一点,因为它对江南地区春季的降水有很好的对应关系。海陆热力差异很可能是造成江南地区降水的重要影响因子,它也是季风的根本推动力,对于江南地区副热带季风降水性质的定义有重要指示意义。3)全区一致型江南春雨在偏涝年,上游青藏高原东南侧的西南风增强,西太平洋副热带高压加强西伸,有利于来自副高南侧的水汽与高原南侧的水汽汇合向江南地区输送,而江南地区的上升运动也明显加强,有利于江南地区降水的产生。而旱年情况大致相反。另外,东亚大陆-西太平洋之间的纬向海陆热力差异对江南地区春季降水的早晚具有重要影响,同时进一步说明江南地区春季降水具有副热带季风降水的性质。4)南北反相型江南春雨分布时,无论是在南涝北旱还是北涝南旱年,江南地区上游西南风都有所减弱,但是北涝南旱年时减弱的更为明显。通过,对春雨期水汽输送通量的分析发现,北涝南旱年相对于北旱南涝年水汽输送通量在江南地区的北部是增强的,南部是减少的。另外,江南地区北部在北涝南早年上升运动是加强的,而南涝北旱年则是减弱的。这样的环流配置造成了江南地区春季降水呈现南北分布不均匀的特征。5)江南春雨的时空分布变化与前期海温的关系全区一致型江南春雨的旱涝与前期冬季西太平洋暖池区海温异常有密切的关系。当前冬西太平洋暖池区海温异常偏高时,在赤道北侧东风的推动下,菲律宾附近海域的海水得到堆叠并增暖,因而对流旺盛,Hadley环流增强,抑制江南地区的上升运动,同时,江南地区上游的西南风也明显减弱,进而造成江南春雨降水的偏少。反之则偏多。南北反相型江南春雨分布与前期冬季安达曼海附近的海温异常有较大的联系。当前冬安达曼海附近的海温偏高时,春季江南地区易出现“北涝南旱”的异常分布;海温偏低时,则出现“北旱南涝”情况。
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