影响华北盛夏降水的水汽路径客观定量化的研究-论文.pdf

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1、物理学报ActaPhys．Sin．Vo1．63，No．12(2014)129201影响华北盛夏降水的水汽路径客观定量化的研究冰叶敏)吴永萍)t周杰)吴浩1)涂钢2)1)(扬州大学物理科学与技术学院，扬州225002)2)(吉林省气象科学研究所，中高纬度环流系统与东亚季风开放实验室，长春130062)(2013年10月l7日收到；2014年3月10日收到修改稿)基于195l一2O11年美国气象环境预报中心／美国国家大气研究中心再分析资料以及国家气候中心提供的中国160站月平均降水资料，定义垂直于某一截面的平均水汽通量为描

2、述水汽路径强度的客观化指标，计算发现与华北降水密切相关的水汽路径有5条：孟加拉湾水汽路径、太平洋水汽路径、西南和东南汇合水汽路径(以下简称汇合水汽路径)、由西输入水汽路径以及南海水汽路径．研究结果表明，汇合水汽路径、由西输入水汽路径及南海水汽路径有明显的年代际变化，这种年代际变化是与华北盛夏降水量的年代际变化基本一致的．通过滑动相关分析可以发现，对华北盛夏降水产生影响的主要是由西输入水汽路径这可能是受西风带的影响．通过合成分析的结果同样表明由西输入华北的水汽输送增强时，伴随着太平洋水汽路径的输送明显增强，绕过了华南和长

3、江中下游直接输送至华北和东北，从而引起华北和东北的降水量偏多：虽然其他水汽路径对华北盛夏降水的影响相对比较小，但是2000年开始，孟加拉湾水汽路径对华北盛夏降水的影响逐渐增强．关键词：降水，水汽路径，水汽输送PACS：92．70．LyDOI：10。7498／aps．63．129201亚高空急流变化具有明显的相似性．一般认为，1引言影响中国夏季降水的水汽主要来自孟加拉湾、南海越赤道气流和西太平洋的水汽输送[19]，因此华北地区夏季持续干旱会对工农业生产带也可以从水汽输送的角度来研究影响华北地区来重要影响，对华北降水的研究

4、具有极其重要的盛夏降水量的水汽路径．吴永萍等i20,21】分析了意义[1-3】．华北地区夏季降水的气候背景十分复塔里木盆地的水汽输送与降水及当地地形的关杂[4-6】，目前已有不少对华北地区旱涝的成因分系，研究表明该区降水与垂直方向的水汽输送析[7-91，它不仅与中高纬大气环流异常有关[10,111，存在较一致的明显上升趋势．汤绪等[22]的研究同时与热带环流以及季风异常也有很大关系．华北指出降水场、比湿场、风场、水汽输送场所描述的地区降水的年际和年代际变化都非常明显[i2-i5]．东亚夏季风边缘带位置基本一致大致沿西南

5、一在年代际时间尺度上，20世纪50年代到1964年东北走向自西向东经过黄河上游一河套一华北北部一华北降水处于偏多阶段，20世纪70年代末以来东北．梁萍等[23]认为来源于西太平洋及高纬西风处于偏少阶段I16，17]．陆目宇【18]分析了华北汛期带的水汽输送对华北的暴雨产生重要的作用，而来降水量的年际变化对应的环流和海温异常，发自孟加拉湾的水汽输送对暴雨也存在一定的影响．现海温异常在赤道东太平洋有显著的信号，而蔡英等f24J的研究指出，华北湿年的水汽场主要表且华北汛期降水和赤道东太平洋海温对应的东现为来自南海和东海的强水

6、汽输送带．此外，刘芸国家重点基础研究发展计划(批准号：2012CB955902，2013CB430204)、国家自然科学基金(批准号：41175067，41105055，41175084，41375079)、公益性行业科研专项(批准号：GYHY2O11O6016)和江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(批准号：CXLX138941资助的课题．’通讯作者．E-mail：wuyp1888@sina．conl@2014中国物理学会ChinesePhysicalSocietyttp：／／／／wulixb．iphy．ac．c扎1

7、29201．1物理学报ActaPhys．Sin．Vo1．63，No．12(2014)129201芸和丁一汇[25】研究了印度夏季风与中国华北降水式中，u，为该单位气柱内各层大气的风速矢量，口的遥相关，结果表明，来自低纬的西南风水汽输送是比湿，9是重力加速度，积分是以从地面到P(即和源白西太平洋的副热带高压南侧的东南风水汽300hPa)的垂直积分作为整层积分，并定义垂直于输送共同作用，有利于华北地区降水偏多．郝立生某一截面的平均水汽通量作为描述水汽路径的客等【26]的研究结果表明，影响华北夏季降水的主要观定量指标．是西南

8、风水汽通道、东南风水汽通道和偏西风水汽为了分析不同水汽路径与华北夏季降水之间通道．此外，Simmonds等【27】及田红等【28]的研究的年际变化的关系随时间的变化，采用了滑动相关则强调了中纬度西风带的水汽输送对华北降水的系数(林学椿[38])：作用．目前关于水汽路径与降水关系的研究己有R不少工作[29-35】，周晓霞等已对与降水