河北省旱涝的变化特征及其相关的海气异常型分析

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1、文章编号：1674-7070(2013)06-0487-07河北省旱涝的变化特征及其相关的海气异常型分析王宏余锦华王万筠。高英杰摘要0引言利用河北省及邻近区域73个气象站1961—20o9年逐年降水资料，同期河北省地处华北平原的东北部，位于夏季风影响区域的边缘地NCEP／NCAR再分析资料，NOAA太平洋带，是气候脆弱地区之一，降水量不仅年内分配不均，而且年际变化海温等资料，分析了河北省干旱的时空变化特征，并应用奇异值分解、合成分析显著，旱涝频发．干旱和水灾是河北省最频繁、影响最大的气象灾害．等方法，研究了河北省典型旱涝年份与我国的不少专家学者对引起华北旱涝的环流异常特征进行了研同期太平

2、洋海温场和环流场的异常特究和探讨．黄荣辉等¨1对影响我国旱涝的夏季遥相关型及其形成机征．结果表明：河北省旱涝异常的空间型分布主要有2种，这些空间型的时间变制作了研究并提出高原热力异常及西太平洋暖池对流异常激发的异化除了具有明显的年际变化外，还存在常遥相关是影响我国夏季旱涝的重要环流型；朱平盛等研究了华显著的年代际变化．SVD(奇异值分解)分析揭示的河北省旱涝和海气异常的关北夏季旱涝的前期环流异常及其与北太平洋海温的关系，认为黑潮系表明，当赤道东太平洋年平均海温异区SSTA(海表温度变化)对北半球副热带及其以北的大气环流产生常偏低，北太平洋海盆中部年平均海温显著影响，正的SSTA是造成华北

3、夏涝年的前期春季异常环流形势的异常偏高的年份，河北省大部分地区容易偏涝，反之，易干旱．典型干旱年，500重要因素；孙淑清和张庆云5研究了华北地区干旱的年代际变化hPa平均高度场上贝加尔湖西南部以及及与东亚环流和海温异常的关系；魏凤英等研究认为，华北地区干极地500hPa年平均高度场为正异常，阿旱期和多雨期的大气环流和海温变化存在趋势性差异，干旱不仅与留申地区南部为负异常；亚洲中高纬地区环流从西到东呈现一+一的环流异常西风带环流有关，也与副热带高压的异常变化有关；孙安健等分析纬向分布．而典型雨涝年500hPa平均高了华北夏季严重旱涝年份500hPa高度场距平及热带洋面各关键区度场上贝加尔湖

4、西南部以及极地500hPa年平均高度场为负异常，阿留申地区海温的变化．以上成果为研究华北旱涝奠定了较好的理论基础，但南部为正异常；亚洲中高纬地区环流从是，在众多研究华北地区旱涝的文献中一般只选取河北省的几个站西到东呈现一+的环流异常纬向分布．点，这不能准确代表河北旱涝的真实状况，因而有必要利用河北省较关键词旱涝；太平洋海温；环流场；异常；河丰富的站点资料，就影响河北省旱涝的海洋及大气环流特征进行详北省细的研究，从而对华北地区的旱涝变化有进一步的认识．中图分类号TH71；TG8031资料和方法文献标志码A本文利用观测时间长、连续性好的73个地面气象站(图1)1961收稿日期2012-04-

5、16年1月_2009年12月逐年的降水作为研究对象，同期NOAA逐月太资助项目公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906016)平洋海温资料，网格距2．0。×2．0。，NCEP／NCAR逐月的再分析资料作者简介中500hPa高度场资料，网格距2．5。×2．5。．本文采用经验正交函数王宏，女，硕士，高级工程师，主要从事天气预报、短期气候预测．whlzqlgd@sina．co／／／(EOF)分解、SVD(奇异值分解)及合成分析等统计方法．1河北承德市气象局，承德，0670002河北区域旱涝评估方法2南京信息工程大学大气科学学院，南京21oo443天津塘沽区气象局，天津，300457单站

6、旱涝运用Z指数：=(孚+1)丁一6+CS，其中，=4河北乐亭县气象局，唐山，063600王宏，等．河北省旱涝的变化特征及其相关的海气异常型分析488WANGHang，etalVariabilityofdrought／floodinHebeiprovinceandassociatedatmosphericandoceanicpatternanalysis间上具有很好的一致性，呈现全省性的干旱或雨涝．从图2b所示的河北省年z指数EOF分析第1主分量时间序列的变化可以看到，河北年干旱有明显的年代际变化．从年时间系数变化看，20世纪60年代到70年代初为下降趋势，70年代初到80年代中期，变化趋

7、势较均匀，8O年代中期到21世纪初为下降趋势，21世纪初以来处于上升过程中．图1研究区域73个站点分布Fig．1Distributionof73meteorologicalstationsintheresearchregion一1和c：分别为标准化变量和U偏度系数．由此求得z值，根据z值的正态分布曲11线，划分了7个等级，作为旱涝情况的指标评估体1m亘系，见表1．区域旱涝运用公式：=1∑Z，其指曹一-1⋯：1—1标界限值同表1．年份