雷州半岛干旱特征及预测模型研究

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本工作利用1961-2007年共47年雷州半岛6个测站的逐月降水资料,使用相关分析、功率谱分析、经验正交函数分解等气候统计方法对雷州半岛的干旱特征进行了分析,对划分旱涝的两种指标的优缺点进行了探讨;同时还利用NCEP/NCAR逐月再分析资料,从同期海温场、海平面气压场,位势高度场、风场、水汽通量六个方面进行分析,分季节对各个场早年进行合成分析,对造成雷州半岛各季节干旱的影响因子有了进一步认识,最后通过相关分析的方法找出雷州半岛干旱预测的因子,并通过逐步回归方法建立了预测模型,得到以下一些结果。 雷州半岛主要降水出现在春、夏季,约占全年降水的85%,其中又以夏季降水比重最大,约占全年降水的63%。除5、10月份,其他月份雷州半岛全区降水的年际变化具有显著同步(号)性。EOF分析发现,雷州半岛降水场可大致分为全区旱(涝)型(P型),南旱(涝)北涝(旱)型(PN—S型),东旱(涝)西涝(旱)型(PE—W型),其中P型为主要异常分布型。 雷州半岛区域平均的各季节无雨日与对应季节的降水量逐年变化之间存在显著的反相关系。对农林业等自然生态而言,用无雨日来定义干旱现象较降水量更合适些。相对各季气候平均态而言,以无雨日指标划分出的各季干旱事件中,以夏季最多,冬季最少;而以降水量为指标划分的结果则以春、秋季干旱偏多,冬季偏少。 通过分析雷州半岛干旱大气环流背景,发现:(1)西太平洋副高脊线偏北造成的华南较强的偏南风和东亚大槽偏弱(中高纬度冷空气南侵不利)是影响雷州半岛春季偏旱的直接原因。西北太平洋海温变化是这种相互作用的重要影响因子,暖池海温偏高,雷州半岛春季偏旱;(2)夏季由于阿拉伯海、孟加拉湾及南海的海温偏高,海陆热力差异偏弱引起东亚西南季风较弱、南亚西南季风也减弱,输送到华南的水汽也偏弱,雷州半岛易旱,另外,夏季由于热带气旋路径偏东(偏向西北太平洋)造成登陆广东西部的热带气旋个数偏少也可能是导致雷州半岛夏季干旱发生原因之一;(3)秋季亚洲大陆气压场异常偏高,在中国东部尤其是华南低层产生异常辐散的偏北风,导致向华南水汽输送减少,从而造成雷州半岛易旱;(4)雷州半岛冬旱发生与东亚冬季风异常偏弱和E1 Ni(n)o事件有密切联系,一般来说,E1 Ni(n)o成熟的当年冬季雷州半岛易发生干旱。 雷州半岛半岛干旱预测模型研究方面,用逐步回归方法建立的雷州半岛春季旱涝预报模型有较好的预测能力,具有潜在的应用意义。
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