气候变暖背景下江淮梅雨带的变动及其与水汽输送的联系

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目前中国江淮流域汛期气候预测仍存在较大困难,特别是随着气候迅速变暖,梅季降水变化趋于复杂,雨带类型变化多样,降水强度发生变化,因此,进一步探讨江淮梅雨带对气候变暖的响应,可以更深入地认识江淮梅雨变化的新趋势,为应对气候变化、拟定防灾减灾政策对策提供科学依据。利用中国52年台站逐日降水资料、ERA-40和ERA-Interim逐日再分析资料,引入700hPa相对湿度指标,在讨论并划定江淮地区整体入、出梅日期的基础上,对变暖背景下梅季雨带的变化、与降水构成变化的联系及雨带变化的环流背景进行了分析。利用水汽收支的欧拉方法和基于拉格朗日方法的气流轨迹模式(HYSPLITv4.9),探讨了2000年前后江淮流域梅雨期水汽收支与输送通道的变化及其对梅雨带变动的影响,并对水汽输送异常变化中的两个重要因子——风和水汽的相对重要性进行了讨论。结果表明:(1)气候变暖后,梅雨带位置存在明显北移现象,这与持续1-2天、6天以上降水过程在江淮之间和北部地区发生频次增多/贡献增大有一定关系。强降水贡献率在江淮中北部增大、南部趋于减小以及无雨日在江淮南部显著增多对梅雨带北移有重要影响。(2)水汽输送及辐合的异常偏北是2000年后梅雨带变动的直接原因。风在水汽输送及梅雨带的异常变动中起着更为重要的作用,而海陆热力差异的增大促进了西南风的增强。(3)南海和孟加拉湾的水汽输送是江淮梅雨期降水的水汽主要来源,占总的水汽输送量的50%以上,其次是局地蒸发的大气低层水汽,以及来自北大西洋和里海、咸海上空中层冷空气携带的水汽。2000年后南海的水汽输送减弱,其中向中层输送水汽的通道被中南半岛北部通道代替;孟加拉湾通道对降水区低层的水汽贡献增大一倍,对中层水汽贡献有所减小。其中孟加拉湾和中南半岛北部分别向降水区低、中层的水汽输送增强是江淮地区南边界水汽收入明显增多的主要原因。(4)南海经向水汽输送强弱主要影响长江中下游及其以南地区的梅雨期降水,而孟加拉湾的水汽输送能够使得江淮流域梅雨期降水以长江为界呈反位相变化。2000年后南海水汽输送减弱、孟加拉湾水汽输送增强共同影响江淮梅雨带北移。
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