ISSN 1004-4965

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1991、1998和2016年三个大水年长江中下游夏季降水季节内特征的对比

黄桢 李双林 张超

黄桢, 李双林, 张超. 1991、1998和2016年三个大水年长江中下游夏季降水季节内特征的对比[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 13-24. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.002
引用本文: 黄桢, 李双林, 张超. 1991、1998和2016年三个大水年长江中下游夏季降水季节内特征的对比[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 13-24. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.002
Zhen HUANG, Shuang-lin LI, Chao ZHANG. A COMPARISON OF INTRASEASONAL RAINFALL FEATURES OVER THE MIDDLE AND LOWER REACHES OF YANGTZE RIVER DURING SUMMERS OF 1991, 1998 AND 2016[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 13-24. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.002
Citation: Zhen HUANG, Shuang-lin LI, Chao ZHANG. A COMPARISON OF INTRASEASONAL RAINFALL FEATURES OVER THE MIDDLE AND LOWER REACHES OF YANGTZE RIVER DURING SUMMERS OF 1991, 1998 AND 2016[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 13-24. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.002

1991、1998和2016年三个大水年长江中下游夏季降水季节内特征的对比

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.002
基金项目: 

国家重点基础研究发展计划(973)项目“热带和中高纬季节内振荡的动力机理及延伸期预报方法研究”第二课题 2015CB453202

详细信息
    通讯作者:

    李双林,男,湖北省人,博士,教授,长期从事气候动力学和气候变化的研究。E-mail: shuanglin.li@mail.iap.ac.cn

  • 中图分类号: P466

A COMPARISON OF INTRASEASONAL RAINFALL FEATURES OVER THE MIDDLE AND LOWER REACHES OF YANGTZE RIVER DURING SUMMERS OF 1991, 1998 AND 2016

  • 摘要: 针对长江中下游三个大水年1991、1998和2016年,利用NCEP/NCAR大气环流再分析资料和CMAP降水资料,对比了夏季降水的季节内特征,分析了引起降水季节内变化的大气环流季节内振荡ISO演变及源地。小波分析表明,三年季节内降水周期差异明显,分别为20~30 d、20~40 d和10~20 d。随之,以东亚季风区季节内振荡指数及热带外Rossby波活动通量,诊断了引起三年季节内活动异常的热带和中纬度ISO变率特点。结果显示影响三年季节内降水的ISO差异较大。1991年受到来自印度洋10~30 d和中纬度高层Rossby波10~30 d的ISO共同影响,造成周期为20~30 d的低频降水;1998年ISO来源路径单一,受中北太平洋30~60 d和10~30 d的ISO西传叠加作用,降水表现为20~40 d的振荡;引起2016年季节内降水异常的ISO源地较多,既有来自印度洋向东北传播30~60 d的ISO,又有来自太平洋向西北传播10~30 d的ISO,还有来自热带外10~30 d的ISO,三者在长江中下游汇合,引起降水10~20 d的振荡。研究结果对认识长江中下游夏季集中降水的形成有重要意义。

     

  • 图  1  1991(a)、1998(b)和2016(c)年夏季长江中下游十站平均降水的逐日(直方图)及逐候演变(红线)

    单位:mm/day。站点为宜昌、常德、长沙、武汉、南昌、安庆、南京、常州、杭州、上海。

    图  2  1991、1998和2016年夏季总降水(左列,单位:mm)、降水距平(中列,单位:mm)以及日降水标准差(右列)的分布(单位:mm/d)

    红框为所研究的长江中下游地区。

    图  3  1991(a、d)、1998(b、e)和2016(c、f)年长江中下游夏季逐日降水距平序列(上排,直方图, 单位:mm)及其小波功率谱(下排,阴影表示通过0.05显著性检验),同时给出滤波后的季节内降水序列(上排红线, 单位:mm,右上角数字代表滤波周期)

    图  4  1991 (a)、1998(b)和2016年(c)通过小波分析显著置信度水平为0.05的季节内降水时段(红线)

    数字为根据正负一个(疏虚线)和两个(密虚线)标准差划分的八个位相,其中位相3(7)代表降水中断期(活跃期)。

    图  5  1991(a、d、g)、1998(b、e、h)和2016(c、f、i)年28~32 °N平均(a、b、c)、110~120 °E平均(d、e、f)、5 °S~5 °N平均(g、h、i)、滤波后OLR异常的时间-经度剖面图(单位:W/m2)

    Y轴数字为显著降水时段的循环位相,括号内(外)数字代表第几次循环(降水位相),箭头指代负OLR异常的传播。

    图  6  1991(a、d)、1998(b、e)和2016(c、f)年显著季节内降水时期所对应的BSISO1指数(a、b、c)和BSISO2指数(d、e、f)空间位相

    图  7  1991(第一列)、1998(第二列)及2016(第三列)年显著降水时段分别经20~30 d、20~40 d及10~20 d滤波后的OLR在8个位相的合成分布(阴影,单位:W/m2)

    红线为500 hPa等压面上5 880等位势高度线(单位:gpm)。

    图  8  1991(第一列),1998(第二列)和2016(第三列)年不同降水位相200 hPa位势高度异常(等值线,单位:gpm)、水平波活动通量(箭头,单位:m2/s2)和波活动通量散度(阴影,单位:10-5 m/s2)的分布

    图  9  1991(a)、1998(b)和2016(c)年季节内降水ISO信号来源示意图

    红色(蓝色)代表周期为30~60(10~30)d的ISO。

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-01-27
  • 修回日期:  2019-09-18
  • 刊出日期:  2020-02-01

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