长江中下游梅汛期强降水过程非均匀特征.pdf

第! “卷!第!期气象科学# $ % D %’Y V G D K !K f V 江苏省中% 南部各五站逐日雨量和西太平洋副高逐候脊线纬度资料分别划分出苏南和江淮两区梅雨期的梅雨量进行分析! 发现梅雨量长期变化存在:段持续异常期“7 9 9 :$! ( ( (年# 长江中下游:站“ 上海% 南京% 芜湖% 九江和汉口# 的逐日雨量资料对梅雨 集中雨期% 梅雨期降水强度% 入梅和出梅日期进行了深入的研究高度距平场和长江中下游降水量进行旋转奇异值分解! 研究了耦合相关空间分布的区域特征以及 相关型的时间变化年的入梅% 出梅日期% 梅雨长度以及梅雨期降水量等梅雨参数进行了统计分析! 揭示了安徽省梅雨的年际变化特征左右前期气候要素场找因子组建的预报方程对随后!;两区梅雨量有明显预报能力关于长江中下游上海! 南京! 芜湖! 九江和汉口:个站点从7 9 9 :#! ( ( (年梅雨 期参数的时间序列(这些梅雨参数包括梅雨集中期! 梅雨长度! 梅雨量! 累积梅雨强度! 入梅! 出梅日期等(!# “!方!法!# !# !!单站降水过程降水集中度!% ( 4“ 和降水集中期!% ( %“#! O P ! !$把一年内所有降水日均看作向量) 一年天数%8 @ :“ 看作一个圆周%8 @ (L“ ) 那么) 一天所占角度为8 @ (L*8 @ :N(中阴影区“ 的可能洪涝区域空间分布沿长江中下游地区呈西南O东北方向分布) 以7 7 !L -为界) 形成左右两个高值区) 左边高值中心的面积远小于右边的高值中心) 可见) 就梅雨暴雨多年平均值而言)7 7 !L -以东的长江中下游地区发生梅汛 期暴雨洪涝的概率更大) 而暴雨降水量的高值中心右往往是暴雨集中程度的高值区% 见图7中阴影区的集中度“ ) 即暴雨量越大的地区暴雨越集中) 更容易发生严重的洪涝事件(就梅雨暴雨过程集中期的空间分布来看% 图7# 阴影部分为梅雨期暴雨总量$ 以% 数值Z2 U D $ K$= + \; K Y= + =; W I 6 ; T I E$ X 6 ; D K E U $ 6 CY V 6 D K TU > I0 I D G V5 I 6 D $ Y!图!!7 B @ (“! ( ( )年长江中下游梅雨各主要特征参数时间序列“2!为相关系数的平方# ’2’梅雨量!’*’梅雨期长度!’34’暴雨集中度!梅雨量线性拟合线M D T H >C ; D K % GH > ; 6 ; H U I 6 D E U D H5 ; 6 ; C I U I 6 EY V 6 D K TU > I0 I D G V5 I 6 D $ Y D KU > IC D Y Y % I A % $ Q I 6 6 I ; H > I E$ X U > Ig ; K T ^ I2 D W I 6 X $ 6 C7 B @ (U $! ( ( ) ! 趋势可以看出$ 虽然自7 B @ (年以来梅雨降水量有增加$ 但趋势并不显著$ 其气候趋势系数仅为(:87!期!!!!!!!!!杜!银等) 长江中下游梅汛期强降水过程非均匀特征图8!梅雨数气候趋势系数空间分布图! 在原值上乘以7 ( (“ !;“ 暴雨量!!S“暴雨日数!!H“ 梅雨降水量!!Y“ 暴雨量和暴雨集中度相关系数M D T U D ; % Y D E U 6 D S V U D $ K$ X H % D C ; U D H U 6 I K Y D K Y I F$ X I ; H >0 I D G V5 ; 6 ; C I U I 6!1 6 D T D K ; % W ; % V I> ; ES I I KC V % U D 5 % D I YS G7 ( (“! 的时间尺度上并无显著的极端化倾向#然而$B (年代以来梅汛期降水量偏多大旱% 大涝等灾害频繁发生$ 因 此有必要分析不同年代暴雨降水过程集中度的时空非均匀特征#表7!7 B @ 7!! ( ( (年长江中下游梅雨各年代统计特征. ; S % I7!- ; H >; T I EE U ; U D E U D H EH > ; 6 ; H U I 6Y V 6 D K TU > I0 I D G V5 I 6 D $ Y D KU > IC D Y Y % I A % $ Q I 6 6 I ; H > I E$ X U > Ig ; K T ^ I2 D W I 6 X 6 $ C7 B @ 7U $! ( ( (年代梅雨量的资料序列当中无法检测到 梅雨量有显著增加的原因之一#将历年梅雨量和7 7 @;平均梅雨量作比较! 把7 B @ 7“! ( ( (共) (;的梅雨分为两类$ 大于平均值年和小于平均值年% ! 从表中可以看出! 大于平均值的共有7 “;! 而小于平均值的共有! 8;! 可见长江中下游地区梅雨主要是以正常偏旱为主#就梅雨量大于平均值的年份来看!@ (“9 (年代每 十年有8“);! 梅雨量在@ (之多! 且梅雨强度也异常偏大! 平均梅雨量与多年平均值之比达到7 B @R! 相当于多年平均值的两倍#梅雨量小于多年平均值的变化趋势正好相反!B (年 代少雨年的梅雨量在近) (;来最小! 平均梅雨量与多年平均值之比仅为) (R! 因此! 长江中下游梅雨进入B (年代后! 梅雨量年际变率变大! 梅雨期长度也向两个极端发展! 多雨年偏长$7 B B @年为: (Y% ! 少雨年异常 偏少$7 B B )年仅为!Y% #图)!梅雨暴雨量$ 以( 数值Z2) 标记% 和暴雨集中度空间分布图 $7 B @ 7“! ( ( (年%$ 单位*7 (O!% $;%7 B @ 7“7 B “ (年!$S%7 B “ 7“7 B 9 (年!$H%7 B 9 7“7 B B 7年!$Y%7 B B 7“! ( ( (年M D T U D ; % Y D E U 6 D S V U D $ K$ X 6 ; D K E U $ 6 C+5 6 I H D 5 D U ; U D $ K; K Y= + \Y V 6 D K TU > I0 I D G V5 I 6 D $ YX 6 $ C7 B @ 7U $! ( ( (从表7中可以看出! 各年代多水年出现的频率发生了很大变化!@ (“9 (年代为8“);! 而B (年代却有@;之多! 为了进一步探讨近几十年来梅雨暴雨降水的非均匀特征! 有必要对各年代梅雨量大于多年平均值 的年份进行合成分析! 分析其年代际特征#从各年代梅雨量大于平均值的各特征参数合成结果来看! 暴雨平均值空间分布各年代都有两个高值中心! 且高值中心所在位置大致相同! 但各年代暴雨中心的量值及暴雨量’! ( (CC的覆盖面积差异十分明显! 西边的第一个高值中心@ (““ (年代增加!“ (“9 (年代减少! 而到了B (年代增加! 中东部的第二个高值 中心的变化趋势是@ (“9 (年代减少!B (年代且比9 (年代增加了近一倍! 这和徐群给出的梅雨量在9 (“B ( 年代的变化基本一致!! ( (CC以上地区覆盖整个长江中下游地区! 中心向下游转移扩大的趋势! 两个中心 在B (年代同时增加! 且中心量值和! ( (CC范围均大于前三个年代! 这和B (年代长江中下游梅雨季节大涝趋势一致#显然! 降水空间非均匀特征发生了显著变化! 这种变化是否也导致了降水集中程度的空间变化呢？图)给出了各年代梅雨暴雨总降水量和梅雨暴雨集中程度空间分布图!@ (年代暴雨高值区和暴雨集中“87!期!!!!!!!!!杜!银等* 长江中下游梅汛期强降水过程非均匀特征度的高值区基本一致! 主要分布在安徽芜湖以东的地区!“ (年代暴雨高值区则在长江沿线一个相对狭窄的 区域内! 同时暴雨量的高值区也是暴雨集中度的高值区“ 而9 (年代的暴雨量大于! ( (CC的区域非常小! 根据暴雨集中度的空间配合来看!9 (年代的多雨年梅雨量较小! 且趋于分散“ 而B (年代的暴雨量大于! ( (CC 的区域非常大! 沿东北# #西南走向覆盖整个长江中下游地区! 且有两个高值中心! 主高值中心的平均暴雨量为) ( (CC! 次高值中心的雨量也达到了8 ( (CC! 且暴雨量高值中心和暴雨集中度的高值中心重合! 暴雨时空集中程度的共同叠加可能是造成B (年代梅汛期大涝形势的重要原因之一$综合比较)个年代暴雨量和暴雨集中度的空间分布形式!@ (#9 (年代暴雨空间覆盖范围减小! 而在暴雨高值中心的集中度无显著变化! 暴雨高值中心的值普遍在! : (“8 ( (CC之间! 而B (年代不论是暴雨量还是大于! ( (CC高值区的覆盖范围都远远大于以往三个年代! 几乎增加了一倍! 集中度大于: (R的区域和暴雨量大于! ( (CC高值区配合相当好! 均分布在长江两岸沿线地区$这种分布空间分布特征容易形成错综复杂的洪涝形势$而各年代梅雨暴雨集中期稳定在7 9 (左右! 即长江中下游地区暴雨降水过程具有大致相同的集中时段% 图略来总体无显著极端化倾向$仅梅雨期总降水量’ 暴雨降水量和暴雨日数在长江下游部分地区有较为显著的增加趋势$梅汛期暴雨降水量’ 降水集中度和集中期在时空上的叠加是造成长江中下游地区近年来大旱大涝趋势加重的重要原因之一$前面综合分析了)个年代%@ (#B (年代江淮下游梅雨期的划分和演变特征长江中下游的梅雨% 二长江中下游的梅雨% 一浙江省梅雨的年际与年代际演变规律 K T3 V f V K!d D ; Kg $ K T X V % Y D E U 6 D S V U D $ KX I ; U V 6 I E$ X U > IG I ; 6 % G5 6 I H D 5 D U ; U D $ KD K+ > D K ;; K YU > I D 6 D K U I 6 ; K K V ; %W ; 6 D ; U D $ K E 0 I U I $ 6 $ % $ T D H ;* D K D H ;!! ( ( 8!7 “%!)个代际的气候变化特征代局地气候变化与长江流域水旱灾害8 ? 9 H A :7!M 7 7 S 7 : ;!!8 ? : ;5 9 : ; T / : 4 5 * >6 5 4 ) . 5 ) 2“ 4 * . : 2 IH > ; 6 ; H U I 6 D E U D H5 ; 6 ; C I U I 6 E$ XU > I0 I D G V5 I 6 D $ Y D K % $ Q A C D Y Y % I 6 I ; H >$ Xg ; K T U ^ I2 D W I 6 X 6 $ C7 B @ (U $! ( ( )“U > I 6 ; D K X ; % %“U > I5 6 I H D 5 D U ; U D $ K A H $ K AH I K U 6 ; U D $ KY I T 6 I I!= + \#; K Y5 6 I H D 5 D U ; U D $ K A H $ K H I K U 6 ; U D $ K5 I 6 D $ Y!= + =#$ X6 ; D K E U $ 6 CI W I K UQ I 6 IH ; % H V % ; U I YU $; K ; % G ^ IU > I D 6> I U I 6 $ T I K I $ V EH > ; 6 ; H U I 6 D E U D H E“C ; D K % GD K H % V Y D K TE 5 ; U D ; %; K YU I C 5 $ 6 ; %Y D E U 6 D S V U D $ K E U U > I5 6 I H D 5 D U ; U D $ K; K YY ; G$ X 6 ; D K E U $ 6 CD K H 6 I ; E I> I ; W D % G“S V U U > I= + \; K Y= + =Y $K $ U> ; W IU > IK $ U ; S % IH > ; K T I K U 6 I ; E $ K。