夏季风水汽输送对云南夏季旱涝的影响.pdf

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1、第２７卷第２期自然资源学报Ｖｏｌ２７Ｎｏ２２０１２年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＴＵＲＡＬＲＥＳＯＵＲＣＥＳＦｅｂ．，２０１２夏季风水汽输送对云南夏季旱涝的影响１２，４３２２张万诚，汤阳，郑建萌，曹杰，马涛（１．云南省气象科学研究所，昆明６５００３４；２．云南大学资源环境学院大气科学系，昆明６５００９１；３．云南省气候中心，昆明６５００３４；４．武汉区域气候中心，武汉４３００７４）摘要：利用欧洲中期天气预报中心的１９６１—２００２年逐月再分析资料（ＥＲＡ４０），计算夏季８０°Ｅ～１３０°Ｅ，０°～３５°Ｎ区域内水汽通量及其散度，并使用ＥＯＦ分解和小波分析等统计

2、方法，对云南夏季水汽通量及其散度的时空特征进行诊断分析，结果表明：云南夏季风降水有两支水汽来源，最强一支来自越赤道气流转向后在孟加拉湾北上形成西南水汽输送，其水汽源地为印度洋、孟加拉湾，反映南亚季风对云南的影响；另一支为副热带高压南侧的东风气流，其源地是西太平洋、南海，反映东亚季风对云南的影响；云南夏季降水的主要水汽通道是南亚夏季风水汽输送。夏季风水汽通量矢量的第一特征向量分布型大致呈反气旋式水汽输送，对应云南夏季降水的一致偏多；水汽通量矢量场第二特征向量的分布大致为气旋式水汽输送，对应云南夏季降水偏少；第三特征向量为气旋式－反气旋式，造成云南夏季降水南北分布差异

3、，反映云南夏季降水的南北差异。第一模态的水汽通量有很强的年际变化，在年代际变化上１３～１５ａ周期较为显著，在年际－１变化上２～３ａ的周期较显著；１９６０年以来水汽通量呈减少趋势为－０．１０５ｋｇ（ｍ·ｓ）／ａ。第二－１模态的水汽通量呈增加趋势，为０．５６６ｋｇ（ｍ·ｓ）／ａ，在年代际变化上１１～１５ａ周期最为显著，从１９７０年代中期后水汽通量呈２～３ａ的周期振荡。夏季异常旱涝年与来自孟加拉湾和南海地区的西南水汽输送的强度及位置有关，并且对流层中层的水汽输送起决定因素。关键词：云南地区；夏季旱涝；水汽输送通量；水汽源地＋中图分类号：Ｐ４２６６１４文献标志码：Ａ文章

4、编号：１０００－３０３７（２０１２）０２－０２９３－０９［１］季风环流对水汽的输送起着重要作用，是水汽输送的载体。黄荣辉等指出东亚季风区夏季水汽经向输送大于纬向输送，并且降水主要是由夏季风带来的水汽平流引起的。徐［２］祥德等构造了以高原地区为顶端，南海季风与印度季风爆发涉及的低纬活动源区为“底［３］边”的类似“大三角扇形”的水汽输送影响区域。周长艳等的分析表明，青藏高原东部夏季的水汽主要来源于孟加拉湾和南海地区。云南受季风气候的影响，干湿季节十分显著。云南夏季（６—８月）降水的多少直接影响来年的工农业生产及生活用水，开展夏季降水异常的研究非常重要。水汽输送是一个地

5、［４］区旱涝变化的主要影响因子之一，何华等研究了１９８０—１９９１年云南出现的４６次暴雨过程，发现大暴雨前孟加拉湾至云南一带维持的强水汽输送对暴雨的产生起到了重要作用。［５］周晓霞等研究发现亚洲季风区水汽输送主要来自印度季风，并且在季风爆发后，大量水收稿日期：２０１０－１１－１２；修订日期：２０１１－０８－１８。基金项目：国家自然科学基金重点项目“云南极端干旱气候的形成机理研究”（Ｕ１１３３６０３）；国家自然科学基金项目“水汽输送异常对低纬高原地区旱涝灾害的影响研究”（４０９６５００６）。第一作者简介：张万诚（１９６５－），男，云南人，正研高工，中国自然资源学会会

6、员，主要从事气候预测诊断研究。Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｚｈａｎｇｃｈｅｎｇ＠１６３．ｃｏｍ２９４自然资源学报２７卷［６］汽从南半球输送到亚洲季风区，水汽输送的北进与雨带的北推相一致。陈际龙等发现１９７０年代末之后，亚洲夏季风水汽输送的年代际减弱与西北太平洋地区水汽输送的偶极型［７］异常相配合，导致长江中下游地区的持续偏涝与华南和华北地区的持续偏旱。陈艳等分［８］析了水汽输送异常对云南夏季风爆发和初夏５月降水异常的影响，而郑建萌等研究了云南初夏降水与孟加拉湾季风爆发的关系。对于水汽输送特征的研究，主要集中西北地区、青［９１３］藏高原及其东部地区，这些研究得出了许多有意

7、义的结果。目前，针对夏季风水汽输送的分布变化对云南主汛期旱涝影响的研究不多。本文利用ＥＯＦ分析及Ｍｏｒｌｅｔ小波分析等方法研究了夏季风水汽输送的时空特征，利用合成方法分析云南６—８月异常干旱和洪涝年水汽输送的差异。１资料和方法１．１资料使用欧洲中期天气预报中心（ＥＣＭＷＦ）１９６１—２００２年逐月平均比湿、风速以及高度等再分析资料（ＥＲＡ４０），格距为２．５°×２．５°以及云南１９６１—２００２年１２２个站夏季（６—８月）降水资料。１．２方法（１）单位气柱内整层水汽输送通量矢量的计算公式为：ｐｔ１Ｑ＝－∫Ｖｑｄｐ（１）ｇｐｓ分别可得在纬向和经向的水汽输送通量ｐｔ

8、１Ｑ＝－（