长江中游和下游夏季降水季节内振荡特征

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本文利用1979-2013年中国气象局提供的824站点逐日降水观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,分析了全国夏季(5-10月)降水季节内振荡最显著周期的分布特征,着重探讨了长江中游和长江下游的夏季降水所具有的不同季节内振荡周期,以及与季节内降水相联系的环流场差异。通过对全国824个台站的35年夏季降水进行季节内尺度的诊断分析,发现全国夏季降水在季节内振荡的周期分布上存在一定的规律。季节内振荡最强的区域位于长江以南地区。使用10-90天Lanczos带通滤波提取降水的季节内振荡分量,并使用功率谱分析得到降水季节内振荡的最显著周期,发现全国大部分地区的季节内振荡周期集中在30天以内,长江中游地区的振荡周期为10-30天,长江下游振荡周期为30-60天,华南地区的振荡周期为20-30天。对长江流域的中游和下游夏季降水具有不同的显著振荡周期这一分布特征,进行了分析和诊断。利用位相合成等方法来揭示这两个区域在不同周期的季节内振荡降水、高低空风场和高度场以及垂直结构和水汽等循环过程的演变特征。在200 hPa环流场上,长江中游的季节内尺度降水主要受到高纬度自西向东传播的波列影响,而长江下游的季节内尺度降水与鄂霍次克海的高度场的变化存在密切关系。在风场的垂直涡度和散度的位相结构演变过程中,10-30天的垂直涡度和散度有自北向南的移动,而30-60天的垂直涡度和散度在长江以南地区有自南向北的传播。水汽输送的位相发展过程表明,长江中游的水汽分别来自于南海的向北输送和长江以北地区向南的水汽输送;而长江下游地区的水汽则主要来自于热带东印度洋经孟加拉湾的向东输送并在南海的北向输送,以及西太平洋水汽向西经南海再向长江下游的输送。另外从高层大尺度环流场和整层积分的水汽通量输送上解释了长江中游10-30天季节内尺度降水的自北向南移动,和长江下游30-60天季节内尺度降水自南向北传播的原因。
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