近50年华东地区夏季降水时空分布及异常成因研究

发布时间：2020-07-15 08:26

【摘要】：华东地区在我国地位突出,其气候和降水变化特征倍受世界关注。本研究利用1960-2012年华东地区159个站点6-8月降水数据、国家气候中心74环流指数数据以及美国国家海洋和大气管理局的高度场和风场等月平均资料,运用趋势分析、小波分析、经验正交函数分解(EOF)、旋转经验正交函数分解(REOF)和奇异值分解(SVD)等方法研究了华东地区夏季降水的时空分布及其与500hPa位势高度场的关系,并从降水异常年的环流形势探讨降水异常的气候原因。结果显示:(1)华东地区夏季总降水量以90年代初为界分为两个阶段,前期降水偏少而后期降水明显偏多。从各区域夏季总降水量时间分布特征看,浙江、福建和江西三省分布情况与华东地区一致,安徽与江苏分布情况一致,具有显著的10~12年变化周期,与华东整体分布相异明显,山东地区是唯一夏季总降水量呈现减少趋势的区域。(2)华东地区夏季降水空间分布特征明显,除个别高海拔山区外,夏季降水占全年降水的比例呈现南少北多分布。除山东外,华东地区降水气候倾向率以正值为主,表明华东地区夏季降水趋势为南增北减分布。华东夏季降水经EOF分解后特征向量载荷主要为南负北正分布,表明华东夏季降水南北反相位变化,分界线位于安徽与江苏中部。(3)华东地区夏季降水依据REOF载荷绝对值是否超过0.5分为五个气候区:Ⅰ区包括山东地区中北部;Ⅱ区包括山东南部和江苏、安徽两省中部偏北区域;Ⅲ区包括安徽、江苏两省中南部、江西北部和浙江西北部及上海地区;Ⅳ区包括江西中部、浙江除西北部以外区域及福建中部偏北区域;Ⅴ区主要包括江西南部和福建中南部。经区域划分后,华东各区域夏季降水差异显著,为制定区域性防灾减灾政策提供依据。(4)华东地区夏季各月降水与500hPa位势高度场相关性存在差异。6月份主要突显华东沿海的负相关关键区,7、8月份主要突显以朝鲜半岛及黄海地区为中心的正相关关键区,7月份两场的相关性最好。整个夏季平均SVD分解结果与7、8月份一致,说明7、8月份降水与500hPa位势高度场关系更能代表夏季平均情况。(5)降水偏多年500hPa高度场西太平洋副高西伸且面积较大,加之华东上空存在低压槽,850hPa高度上太平洋海域东风携大量水汽与南亚暖湿气流在菲律宾东北部海域汇合北上至我国华东地区,此系统配置有利于华东地区形成降水;降水偏少年副高减弱东退导致两股气流汇合地点东移至150°E无法将充足水汽输送至华东地区形成降水。
【学位授予单位】：安徽农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.6
【图文】：

点分布,气象站,安台,建站

从中提取华东地区 159 月降水资料。（2）国家气候中心提供积指数、强度指数、脊线、北界 5 个ional Oceanic and Atmospheric Admini风场等逐月平均再分析资料，分辨率到的软件分别有 fortran、excel、spss、surfer 和 origin 等。究将 23°30'~38°30'N、113°30'~122°4研究区域，包括山东省、江苏省、安台湾地区由于缺失配套数据故暂时不控制[68]，先通过经纬度确定华东地区监测站。剔除缺测之后按照尽可能选取而剔除其后建站的站点，最终确定图。

时间序列,夏季总降水,距平百分率,安徽省

16d图 4-1 夏季总降水距平百分率(a：华东地区 b：安徽省 c：浙江省 d：山东省)Fig.4-1 The percentage of precipitation anomaly in summer (a: East China b: Anhui c: Zhejiang d: Shandong)为研究华东地区不同区域间夏季降水随时间的变化趋势，对华东区域内的 6 省 1市分别求降水总量距平百分率的时间序列进行分析。经对比分析之后发现仅山东地区夏季降水呈现减少趋势，安徽和江苏两省夏季降水时间分布较一致而江西、福建和浙江三省的夏季降水均存在以 90 年代初期为节点的阶段性，故本研究仅选取安徽、浙

安徽,小波分析,年降水,江苏

为验证华东及各省降水的变化趋势，对降水资料进行小波分析以求找到夏季降水的变化周期。结果发现仅江苏和安徽两省降水变化周期较明显，本研究就安徽和江苏夏季降水进行小波分析来说明夏季降水的周期性。如图 4-2a 所示，在不考虑高频杂波影响时，安徽地区降水主要存在着明显的变化周期。从图中可看出，以 10~12 年的变化周期最为明显，该周期在 1965 年至 199年期间内明显存在而后变化周期逐渐变短且越来越不明显但还可辨析。此外图中还显

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