ISSN 1004-4965

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红水河汛期径流与印度洋海温异常的关系

荣艳淑 胡玉恒 张亮 全胜兰 李崇浩 朱麟

荣艳淑, 胡玉恒, 张亮, 全胜兰, 李崇浩, 朱麟. 红水河汛期径流与印度洋海温异常的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(6): 831-840. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.004
引用本文: 荣艳淑, 胡玉恒, 张亮, 全胜兰, 李崇浩, 朱麟. 红水河汛期径流与印度洋海温异常的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(6): 831-840. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.004
RONG Yan-shu, HU Yu-heng, ZHANG Liang, QUAN Sheng-lan, LI Chong-hao, ZHU Lin. THE RELATIONSHIP BETWEEN FLOOD SEASON RUNOFF OF HONGSHUI RIVER AND SEA SURFACE TEMPERATURE OF INDIAN OCEAN[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(6): 831-840. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.004
Citation: RONG Yan-shu, HU Yu-heng, ZHANG Liang, QUAN Sheng-lan, LI Chong-hao, ZHU Lin. THE RELATIONSHIP BETWEEN FLOOD SEASON RUNOFF OF HONGSHUI RIVER AND SEA SURFACE TEMPERATURE OF INDIAN OCEAN[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(6): 831-840. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.004

红水河汛期径流与印度洋海温异常的关系

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.004
基金项目: 

国家自然科学基金重点国际(地区)合作研究项目 51420105014

南方电网科技项目 K-ZD2014-014

“十三五”国家重点研发计划项目 2016YFA0601504

详细信息
    通讯作者:

    荣艳淑,女,天津市人,教授,博士,主要从事水文气象和气候变化研究。E-mail:ysron@hhu.edu.cn

  • 中图分类号: P732.6

THE RELATIONSHIP BETWEEN FLOOD SEASON RUNOFF OF HONGSHUI RIVER AND SEA SURFACE TEMPERATURE OF INDIAN OCEAN

  • 摘要: 使用1951—2014年广西河池市红水河龙滩站的月流量和同期海温、500 hPa位势高度、850 hPa矢量风资料,基于相关分析、EOF分析和合成分析,研究了红水河汛期流量与印度洋海温异常的关系,以及印度洋海温异常影响红水河流量的物理机制。结果表明,印度洋海温距平分布的三种模态,包括前期夏季印度洋海温距平EOF16—8、EOF12—4、印度洋海温距平EOF12—4和EOF32—4,与红水河汛期流量显著相关。用这三个模态的时间系数、龙滩站前期4—5月平均流量和南印度洋2、3和4月偶极子指数可以很好地模拟龙滩站汛期流量,因此,它们可以作为红水河径流预测的物理因子。印度洋海温异常影响红水河汛期流量的途径可以概括为,印度洋海温冷水年,冷异常可在四个季节持续。春季冷海温可使北半球春季南支气流上小槽波动强烈,南支槽加强,水汽输送显著增强;夏季可显著增强夏季风气流,使更多的水汽输送到红水河增大径流量;秋季和冬季,印度洋的冷海水减弱了北半球冬季环流形势,诱使西北太平洋水汽向中国东部地区输送,使红水河有更多的水汽汇集增大龙滩站流量。反之,印度洋海温暖水年时,四个季节的海温持续增暖,使北半球中纬度低气压系统变得不活跃,冬季形势进入早、而结束晚,中国东部受干燥气流控制时间长,春季和夏季副热带高压增强,同时,夏季风减弱,水汽输送较少,使汛期红水河流量减小。

     

  • 图  1  红水河流域及龙滩水电站的地理位置

    图  2  红水河流域龙滩站流量年内变化(a)和汛期流量距平的年际变化(b)

    图  3  龙滩站丰、枯水年流量的年内变化及丰枯差值

    图  4  印度洋前一年5月—当年10月SST(a)和2—4月SST(b)与龙滩站汛期流量的相关系数空间分布

    图  5  印度洋海温距平EOF展开的空间模态和时间系数

    a1、a2. EOF12—4和PC12—4;b1、b2. EOF32—4和PC32—4;c1、c2. EOF16—8和PC16—8

    图  6  重建的龙滩站汛期流量与原始汛期流量的比较

    图  7  四季的印度洋暖水年海温距平合成

    a.春季;b.夏季;c.秋季;d.冬季。

    图  8  图 7,但为印度洋冷水年

    图  9  四季的印度洋暖水年500 hPa位势高度距平(等值线)和850 hPa风矢量距平(箭头,统计的显著性水平为0.05)的合成

    阴影区是统计的显著性水平为0.05的位势高度距平。a.春季;b.夏季;c.秋季;d.冬季。

    图  10  图 9,但为印度洋冷水年

    表  1  不同时期印度洋SSTA的EOF前5个模态方差贡献及对应模态时间系数与流量的相关系数

    时段 分类 EOF1 EOF2 EOF3 EOF4 EOF5
    2—4月 方差贡献/% 43.98 13.59 10.7 6.28 4.14
    累积方差贡献/% 43.98 57.56 68.27 74.55 78.7
    相关系数 -0.23 0.15 0.34 0.15 -0.10
    夏季
    (6—8月)
    方差贡献/% 51.82 11.01 8.29 7.15 4.37
    累积方差贡献/% 51.82 62.84 71.13 78.28 82.65
    相关系数 -0.23 0.14 -0.10 -0.02 -0.08
    秋季
    (9-11月)
    方差贡献/% 49.34 10.65 9.37 7.15 4.36
    累积方差贡献/% 49.34 59.99 69.36 76.51 80.87
    相关系数 -0.20 0.12 -0.20 0.05 0.12
    注:粗体字表示达到显著性水平为0.05的相关系数。下同。
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    表  2  龙滩站流量与南印度洋偶极子的相关系数

    分类 同期 滞后1年
    1 0.044 6 -0.066 4
    2 0.232 7 0.027 1
    3 0.226 2 0.084 3
    4 0.201 5 0.049 8
    5 0.199 2 -0.002 7
    6 0.033 6 0.118 4
    7 0.093 6 0.083 1
    8 0.122 3 0.176 6
    9 0.182 3 0.144 7
    10 0.209 9 0.105 2
    11 0.150 2 0.127 1
    12 0.012 1 0.023 1
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-24
  • 修回日期:  2017-07-22
  • 刊出日期:  2017-12-01

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