华南春季干旱的特征及其成因

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本文利用1979-2008年NCEP/NCAR再分析资料及测站降水量资料,通过经验正交函数分解(EOF)、Morlet小波分析及相关分析等常用统计分析方法,分析了华南春季降水量的时空演变及春旱对应的大气环流异常特征,并讨论了华南春季降水量分别与海温和中高纬雪盖异常间的关系,探讨了海温和中高纬雪盖异常影响华南春旱的可能机理,最后对与华南春旱有关的大气遥相关特征进行了初步分析。主要结论如下:   (1)华南春季降水属于东亚副热带雨带的一部分,华南区域的绝大部分(广西西北部除外)春季降水量在近30年来有减少的趋势,且在这30年内华南春季降水量和振幅都存在着明显的突变。华南春季降水量主要变异模态的空间分布分别表现为全区一致型、华南南部与北部反相及西北-东南反相分布型。   (2)华南春季干旱主要是由4月、5月的降水量异常造成的且二者的逐年变化有显著的同步特征。华南春旱的环流异常特征为:4、5月份在华南高低空附近都存在着一个异常的反气旋,该反气旋在低空是异常的辐散,而在高空则是异常的辐合,这样上层辐合下层辐散有利于下沉运动的产生和维持;东亚大槽南支偏弱,不利于中高纬冷空气的南下,因此不利于华南降水;4、5月份在华南地区是异常的下沉运动,不利于华南降水;旱年的少雨日时华南地区的南风加强,北风减弱,多雨日时北风较强。这主要是因为南风强则雨带将会偏北(冷暖空气汇合偏北)。   (3)华南春季4、5月降水量与同期热带中西太平洋地区和北太平洋大范围地区的海温有显著负相关,且在华南春旱年该地区的海温持续异常偏高可以从2月份开始一直持续到5月份。其影响华南春旱的机制是:由于赤道中太平洋地区海温正异常,导致该区域的异常辐合上升运动,同时在其西侧即在西太平洋赤道南、北两侧形成气旋性环流异常,南海则位于北侧气旋性环流的西边缘,为北风异常。因而,使得来源于南海西太平洋的水汽输送减弱,不利于华南降水。4、5月持续干旱的主要原因是由于海温从前期就开始的持续异常升高所造成。   (4)华南春季降水区与中高纬的欧亚大陆雪盖(60~90°E,55~65°N)存在着显著的正相关。在华南春季偏旱年,4、5月的中高纬的欧亚大陆雪盖都存在着较为明显的负异常,而且4月份中高纬存在着从中高纬雪盖异常区到华南这样一个西北-东南传播的异常波列,因此雪盖的异常可能主要是通过影响位势高度的异常从而影响华南降水的异常。而5月份的这个异常波列则不明显,反而是在中纬地区出现一个纬向传播的波列结构。
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