近42年来青藏高原年内降水时空不均匀性特征分析

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1、第66卷第3期地理学报Vol.66,No.32011年3月ACTAGEOGRAPHICASINICAMar.,2011近42年来青藏高原年内降水时空不均匀性特征分析杨玮,何金海,王盘兴,王传辉(南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室，南京210044)摘要：根据青藏高原1967-2008年逐日站点降水资料，定义了高原降水集中度(PCD)和集中期(PCP)。并运用EOF、相关分析等方法分析高原PCD和PCP的时空分布特征、PCD与高原强降水的关系以及PCP前期强影响信号。结果表明：高原大部分地区PCD处于0.4~0.8之间，PCP则处于36~41候之间。高

2、原PCD以全区一致型的空间分布为主；而PCP则以南北反向型分布为主，全区一致型分布次之。整个高原PCD均呈减弱趋势，而PCP均表现为提前特征。除高原南侧个别地区，高原PCD无论与高原强降水日数还是强降水量均呈显著正相关。同时，高原南北部PCP对应的水汽输送存在显著差异,高原南部PCP主要受孟加拉湾季风爆发的影响。关键词：降水集中度；降水集中期；时空非均匀性；前期信号；青藏高原1引言青藏高原(以下简称高原)是我国主要河流的发源地，高原的降水不仅影响高原腹地的旱涝，也直接影响我国各主要流域的旱涝，所以对高原降水特征的研究显得尤为重要。高原地形复杂，导致高原降水的空间分

3、布极度不均匀，既有我国降水量最少的地区，如柴达木西北部的冷湖年平均降水量仅17.1mm，也有居我国第二多雨中心的藏南雅鲁藏布[1][2]江下游地区。同时受高原季风等气候的影响，高原降水季节变化显著，高原大部分地区降水主要集中在汛期(5-9月)，汛期降水约占全年降水的80%以上。某一地区的自然植被、土壤结构、地形特点、建筑设施等都与当地的正常降水相适应，如果某一时期出现相对偏大[3]的降水当地就可能出现暴雨灾害。高原自然环境特殊，生态系统脆弱，近几十年高原生态[4]环境更加脆弱，如果年降水量越大，降水时段越集中，直接导致高原洪涝灾害发生的可能性[5-7]将越大；反之

4、，则容易发生严重的干旱事件。近年来气象工作者对我国各地区降水不均匀性特征进行分析，得出了一些有意义的结[8]论。张录军等提出了一种用降水集中度和集中期来度量降水量非均匀分配的方法，很好地[6][9][10][11]反映了年降水量年内非均匀分配特性。杜银等、张录军等、杨金虎等、张天宇等、张文[7][12]等和张运福等分别利用该方法对长江流域，西北地区，华北地区和东北地区降水的不均匀性进行分析得出一些有意义的结论。本文拟采用该方法，对高原地区降水集中度和集中期的时空分布特征及其变化趋势进行分析，并分析降水集中度与高原强降水事件的关系，以期揭示该地区年内降水的非均匀性特

5、征。2资料与方法2.1资料本文选择西藏、青海及其周边高海拔地区作为研究对象，利用国家气象信息中心气象资收稿日期：2010-08-18;修订日期：2010-12-15基金项目：国家自然科学基金项目(40633018)[Foundation:NationalNaturalScienceFoundationofChina,No.40633018]作者简介：杨玮(1985-),女,江苏常州人,博士研究生,主要从事大气环流异常,短期气候预测及低频振荡研究。E-mail:yw85508@sohu.com376-384页3期杨玮等：近42年来青藏高原年内降水时空不均匀性特征分析

6、377(a)年平均降水量(mm)(b)变差系数图1青藏高原年平均降水量(a)及其变差系数(b)分布Fig.1Distributionofannualmeanprecipitation(a)anditsvariationcoefficient(b)overtheTibetanPlateau料室提供的高原地区建站至2008年的逐日降水资料，同时考虑到高原西部站点稀少且建站较晚，本文选取站点时在保证有足够长的时间序列的前提下，尽可能包括高原西部站点，选取自1967年以来至2008年共42a的68个气象台站(图1a)。2.2方法[6,8]2.2.1降水集中度和集中期根据Z

7、hangLujun等定义的表征单站降水量时间分配特征的参数：降水集中度(PCD)和集中期(PCP)，给出如下公式：22PCDi=Rxi+RyiRi(1)PCPi=arctan(RxiRyi)(2)NRxi=∑rij×sinθj(3)j=1NRyi=∑rij×cosθj(4)j=1式中，PCDi和PCPi分别为第i年的降水集中度和集中期；Ri为某测站第i年内总降水o量(mm)；rij为第i年第j候内的降水量(mm)；θj=360×(j-1)/72，为年内第j候降水量的矢量角度(i=1，2，…，42；j=1，2，…，72)。本文以候为年内研究时段，由(1)和(2)式可

8、知，PCD