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华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系

崔童 张若楠 郝立生 孙丞虎

崔童, 张若楠, 郝立生, 孙丞虎. 华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21059
引用本文: 崔童, 张若楠, 郝立生, 孙丞虎. 华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21059
The Relationship between Interdecadal Variation of Rainy Season Precipitation and Water-Vapor Transport in North China[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21059
Citation: The Relationship between Interdecadal Variation of Rainy Season Precipitation and Water-Vapor Transport in North China[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21059

华北雨季降水年代际变化与水汽输送的联系

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2107.21059
基金项目: 国家重点基础研究发展计划

The Relationship between Interdecadal Variation of Rainy Season Precipitation and Water-Vapor Transport in North China

  • 摘要: 本文基于1961~2018年华北地区均一化逐日降水资料和ECMWF(欧洲中期天气预报中心)ERA5全球再分析环流资料,采用一种综合考虑降水量和西太平洋副热带高压脊线影响的雨季监测标准,计算了华北雨季起讫日期和降水量,在此基础上讨论了华北雨季季节内进程的水汽输送特征。重点分析了降水量与水汽收支的年代际变化关系,揭示了水汽输送的时空变化规律及其对华北雨季降水的影响。研究结果表明:(1)华北雨季每年的起讫日期不同,从而每年雨季发生时段和季节内进程不同。(2)降水的形成与水汽输送及其辐合密切相关,有四个水汽通道维持华北雨季降水,即印度季风水汽、东亚季风水汽、110°E~120°E之间越赤道气流向北的水汽输送和40°N附近中纬度西风带水汽。(3)华北雨季降水和净水汽收支具有相似的年代际变化特征,分别在1977、1987、1999年发生突变,总体呈现“减–增–减”的阶段性变化趋势,两者位相转变相关性很强。(4)水汽输送的强弱和到达华北时间的早晚均对雨季降水多寡有重要影响。华北多雨年代与少雨年代水汽通量有明显的差异,主要表现在:在多雨年代,西北太平洋为反气旋式环流异常,偏南水汽强盛,并且与中高纬西风带异常偏西水汽汇聚于华北,华北地区水汽辐合偏强;考虑季节内进程,水汽到达华北的时间早、强度大,停留时间长、辐合强,减弱的时间晚;而在少雨年代,我国东北地区、朝鲜半岛及日本海附近为气旋式环流异常,华北地区由南向北的水汽输送偏弱,水汽辐散明显加强;季节内进程表现出与多雨年代相反的特征。(5)考虑华北地区四个边界的水汽收支,南边界和西边界有最大、次大水汽输入,二者的年代际变化是影响雨季降水年代际变化的重要因素。在多雨年代,南边界和西边界水汽净输入很强,但北边界的输出也很强;在少雨年代,南边界和西边界水汽净输入很弱,但北边界转为输入,这是区别于多雨年代的重要特征。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-10
  • 录用日期:  2021-07-30
  • 修回日期:  2021-07-18
  • 网络出版日期:  2021-10-08

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