ISSN 1004-4965

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近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征

汪明圣 胡娅敏 胡婷 董少柔 赵亮

汪明圣, 胡娅敏, 胡婷, 董少柔, 赵亮. 近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征[J]. 热带气象学报, 2023, 39(2): 230-241. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.022
引用本文: 汪明圣, 胡娅敏, 胡婷, 董少柔, 赵亮. 近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征[J]. 热带气象学报, 2023, 39(2): 230-241. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.022
WANG Mingsheng, HU Yamin, HU Ting, DONG Shaorou, ZHAO Liang. CLIMATIC CHARACTERISTICS OF CONCURRENT TEMPERATURE AND PRECIPITATION VARIATION IN GUANGDONG DURING SPRING FESTIVAL TRAVEL RUSH OVER RECENT 50 YEARS[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(2): 230-241. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.022
Citation: WANG Mingsheng, HU Yamin, HU Ting, DONG Shaorou, ZHAO Liang. CLIMATIC CHARACTERISTICS OF CONCURRENT TEMPERATURE AND PRECIPITATION VARIATION IN GUANGDONG DURING SPRING FESTIVAL TRAVEL RUSH OVER RECENT 50 YEARS[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2023, 39(2): 230-241. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.022

近50年广东春运期间气温和降水协同变化的气候特征

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2023.022
基金项目: 

广东省基础与应用基础研究重大项目 2020B0301030004

中国科学院战略性先导科技专项 XDA23090102

中国科学院战略性先导科技专项 XDA20060501

国家重点研发计划项目 2018YFA0606203

中国气象局创新发展专项 CXFZ2021J026

中国气象局预报员专项 CMAYBY2020-094

详细信息
    通讯作者:

    胡娅敏,女,湖北省人,研究员级高级工程师,主要从事气候预测和气候变化研究。E-mail:271121037@qq.com

  • 中图分类号: P462.4

CLIMATIC CHARACTERISTICS OF CONCURRENT TEMPERATURE AND PRECIPITATION VARIATION IN GUANGDONG DURING SPRING FESTIVAL TRAVEL RUSH OVER RECENT 50 YEARS

  • 摘要: 根据近50年(1971—2020年)广东省86个气象站的观测数据、NCEP/NCAR再分析数据和NOAA海温数据,采用线性趋势分析、合成分析等统计方法,研究了广东春运期间气温和降水的时空分布特征,从气温降水协同变化的角度切入划分了气候异常类型,并对比分析了其异常成因。结果表明:近50年来,广东省春运期间平均气温呈现显著上升趋势,珠江三角洲和粤东地区最明显。而降水日数则表现出显著减少趋势,粤西北、粤东和粤西沿海最明显。气温和降水协同变化的异常年(冷湿(4年)、冷干(6年)和暖干(11年))共有21年,占全部年份的42%。冷湿年和冷干年,欧亚大陆中高纬度都表现出经向环流特征,西伯利亚高压偏强,有利于冷空气活跃南下。不同的是冷湿年东亚西部地区“北高南低”,低纬度地区“东高西低”,对应的冷空气路径为中、西路,有利于水汽输送;而冷干年东亚东部地区“北高南低”,低纬度地区一致偏低,对应的冷空气路径偏东,不利于水汽输送。另外,冷湿年前期赤道中东太平洋偏暖,呈现El Niño状态,受其影响西太平洋副热带高压偏大偏强,西太暖池偏冷,在菲律宾海区域激发出一个反气旋性环流,有利于西南水汽输送到广东地区,降水偏多;而冷干年则相反。暖干年,东亚中高纬表现出“北低南高”的纬向环流分布,东亚大槽和西伯利亚高压偏弱,不利于冷空气的生成和南下,广东上空受反气旋式环流控制,辐散下沉,温高雨少。

     

  • 图  1  1971—2021年广东省春运期间平均气温和极端最低气温年际变化

    图  2  1971—2020年广东省春运期间平均气温(℃)及其变化趋势(℃/a) (a)、极端最低气温(℃)及其变化趋势(℃/a) 空间分布(b)

    黑色圆为趋势系数,白色×表示通过0.05显著性水平检验。

    图  3  1971—2020年广东省春运期间全省平均低温日数年际变化(a,d)、低温日数(b,d)及其变化趋势(d/a)空间分布

    黑色圆点为趋势系数,白色×表示通过0.05显著性水平检验。

    图  4  1971—2020年广东省春运期间降水量与降水日数年际变化

    图  5  1971—2021年广东省春运期间降水量(mm)及其变化趋势(mm/a)(a)、降水日数(d)其变化趋势(d/a)空间分布(b)

    黑色圆为趋势系数,白色×表示通过0.05显著性水平检验。

    图  6  1971—2021年广东省春运期间气温EOF分解的3个空间模态(a、c、e)和对应的时间序列(b、d、f)

    a、b.第1模态;c、d.第2模态;e、f. 第3模态。

    图  7  1971—2021年广东省春运期间降水EOF分解的3个空间模态(a、c、e)和对应的时间序列(b、d、f)

    a、b. 第1模态;c、d. 第2模态;e、f. 第3模态。

    图  8  冷湿年前期海温和同期大气环流异常分布

    a.前年12月海温异常(℃);b. 当年同期500 hPa位势高度异常(gpm);c. 当年同期海平面气压异常(hPa);d. 整层水汽输送(kg/(s•m),箭头)及其散度(10-5kg/(s•m2),填色)。打点区域表示通过0.05显著性水平检验。

    图  9  图 8,但为冷干年合成分布

    图  10  图 8,但为暖干年合成分布

    表  1  广东春运期间不同气温降水配置对应的海温和环流特征

    类型 前期12月海温场 同期500 hPa高度场 同期海平面气压场 同期水汽输送场
    冷湿 El Niño(3/4)
    东印度洋海温偏暖(3/4)
    西太平洋暖池海温偏冷(3/4)
    中高纬经向环流(4/4)
    EU正位相(4/4)
    东亚西部北高南低(3/4)
    低纬度东高西低(2/4)
    副高偏大偏强(3/4)
    西伯利亚高压偏强(4/4)
    贝加尔湖至华南冷高压(2/4)
    (中、西路冷空气)
    菲律宾反气旋(4/4)
    广东位于辐合区偏南气流控制(3/4)
    水汽充足
    冷干 La Niña(4/6)
    东印度洋海温偏冷(4/6)
    西太平洋暖池海温偏暖(3/6)
    黑潮区海温偏低(4/6)
    中高纬经向环流(6/6)
    “两脊一槽”(5/6)
    东亚东部北高南低(5/6)
    低纬度负异常(4/6)
    副高偏小偏弱(5/6)
    西伯利亚高压偏强(4/6)
    东北至华南冷高压(3/6)
    (东路冷空气)
    菲律宾气旋(5/6)
    广东位于辐散区偏北气流控制(4/6)
    水汽条件差
    暖干 中性偏冷(8/11)
    热带印度洋偶极子负位相(8/11)
    鄂霍次克海海温偏冷(7/11)
    中高纬纬向环流(7/11)
    东亚北低南高(8/11)
    副高接近常年略偏强(7/ 11)
    东亚大槽偏弱(8/11)
    西伯利亚高压偏弱(8/11)
    广东负异常(8/11)
    广东上空反气旋
    偏东气流辐散下沉(8/11)
    注:(a/b),其中a为海温和环流信号一致年数,b为不同异常类型总年数。
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  • [1] 翟志宏, 王春林, 陈慧华, 等. 广东春运期间灾害性天气气候特征[J]. 热带气象学报, 2013, 29(2): 347-352.
    [2] 王华, 唐力生, 陈慧华, 等. 气候变化背景下广东冬种生产季气象灾害时空分布特征[J]. 热带气象学报, 2018, 35(4): 570-576.
    [3] 高安宁, 陈见, 李生艳, 等. 2008年华南西部罕见低温冷害天气成因分析[J]. 热带气象学报, 2009, 25(1): 110-116.
    [4] 吴俊杰, 袁卓建, 段炼, 等. 前秋雪盖和海温异常对2008年1月南方低温雨雪天气的影响[J]. 热带气象学报, 2014, 30(2): 345-352.
    [5] 张春艳, 张耀存. 2008年初持续性低温雨雪冰冻事件的东亚高空急流特征[J]. 热带气象学报, 2013, 29(2): 306-314.
    [6] 王晓芳, 程正泉, 姜丽萍. 2016年广东一次罕见寒潮雨雪冰冻天气过程分析[J]. 气象科技, 2019, 47(1): 106-115.
    [7] WEN M, YANG S, KUMAR A, et al. An analysis of the large-scale climate anomalies associated with the snowstorms affecting China in January 2008[J]. Mon Wea Rev, 2009, 137(3): 1 111-1 131.
    [8] 李崇银, 顾薇. 2008年1月乌拉尔阻塞高压异常活动的分析研究[J]. 大气科学, 2010, 34(5): 865-874.
    [9] 马宁, 李跃凤, 琚建华. 2008年初中国南方低温雨雪冰冻天气的季节内振荡特征[J]. 高原气象, 2011, 30(2): 318-327.
    [10] 谭桂容, 陈海山, 孙照渤, 等. 2008年1月中国低温与北大西洋涛动和平流层异常活动的联系[J]. 大气科学, 2010, 34(1): 175-183.
    [11] 高辉, 陈丽娟, 贾小龙, 等. 2008年1月我国大范围低温雨雪冰冻灾害分析Ⅱ. 成因分析[J]. 气象, 2008, 34(4): 101-106.
    [12] 武炳义, 卞林根, 张人禾. 冬季北极涛动和北极海冰变化对东亚气候变化的影响[J]. 极地研究, 2004(3): 211-220.
    [13] BUEH C L. Large-Scale circulation features typical of wintertime extensive and persistent low temperature events in China[J]. Atmos Ocean Sci Lett, 2011, 4(4): 235-241.
    [14] BUEH C, SHI N, XIE Z. Large‐scale circulation anomalies associated with persistent low temperature over Southern China in January 2008[J]. Atmos Sci Lett, 2011, 12(3): 273-280.
    [15] 李刚, 马继望, 梁湘三. 2008年1月中国南方低温雨雪期间异常阻塞高压事件的多尺度动力过程分析[J]. 气象学报, 2020, 78(1): 18-32.
    [16] ZHOU W, CHAN J C L, CHEN W, et al. Synoptic-scale controls of persistent low temperature and icy weather over Southern China in January 2008[J]. Mon Wea Rev, 2009, 137(11): 3 978-3 991.
    [17] MIN W, SONG Y, KUMAR A, et al. An analysis of the large-scale climate anomalies associated with the snowstorms affecting China in January 2008[J]. Mon Wea Rev, 2009, 137(3): 1 111-1 131.
    [18] 智协飞, 张玲, 潘嘉露. 我国南方冬季气候变暖前后极端降水事件分析[J]. 热带气象学报, 2011, 27(2): 166-172.
    [19] 王瑞丽, 肖子牛, 朱克云, 等. 太阳活动变化对东亚冬季气候的非对称影响及可能机制[J]. 大气科学, 2015, 39(4): 815-826.
    [20] 梁建茵, 吴尚森. 广东冬季气温变化的气候诊断分析[J]. 热带气象学报, 1999, 15(3): 30-38.
    [21] 胡蓓蓓, 胡娅敏. 广东2月"冷干"和"暖干"年代际特征对比及其与海温异常的联系[J]. 热带气象学报, 2021, 37(1): 61-72.
    [22] 黄嘉佑. 气象统计分析与预报方法(第四版)[M]. 北京: 气象出版社, 2016.
    [23] 王菡娟. 变暖还是变冷?中国工程院院士丁一汇解析全球变暖与极端天气气候事件之关系[N]. 人民政协报, 2021-01-14(6).
    [24] 伍红雨, 李春梅, 刘锦銮. 近52年广东冬季气温异常的气候特征及变化[J]. 热带地理, 2014, 34(1): 20-26.
    [25] 卢泽彬, 张宇, 徐建军, 等. 1960-2016年广东冬季降水变化特征及成因[J]. 广东海洋大学学报, 2021, 41(6): 53-63.
    [26] 简云韬, 简茂球, 杨崧. 前、后冬的东亚冬季风年际变异及其与东亚降水的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(4): 519-529.
    [27] 何金海, 袁良, 祁莉. 冬季西太平洋暖池与华南降水关系的年代际变化[J]. 大气科学学报, 2015, 38(6): 721-730.
    [28] 彭京备. 东印度洋海温对中国南方冬季降水的影响[J]. 气候与环境研究, 2012, 17(3): 327-338.
    [29] WALLACE J M, GUTZLER D S. Teleconnections in the geopotential height field during the northern hemisphere winter[J]. Mon Wea Rev, 1981, 109(4): 784-812.
    [30] 刘毓赟, 陈文. 北半球冬季欧亚遥相关型的变化特征及其对我国气候的影响[J]. 大气科学, 2012, 36(2): 423-432.
    [31] 姚慧茹, 李栋梁. 亚洲急流与冬季风的关系及其对中国气候的影响[J]. 气象学报, 2013, 71(3): 429-439.
    [32] 张春艳, 张耀存. 2008年初持续性低温雨雪冰冻事件的东亚高空急流特征[J]. 热带气象学报, 2013, 29(2): 306-314.
    [33] 田青, 温敏, 张人禾, 等. 中国南方冬季持续性温湿异常事件的分类和特征分析[J]. 气象学报, 2017, 75(5): 729-743.
    [34] 伍红雨, 潘蔚娟, 王婷. 华南冬季气温异常与ENSO的关系[J]. 气象, 2014, 40(10): 1 230-1 239.
    [35] 李忠贤, 陈建萍. 东亚冬季风与冬季黑潮海温异常的关系[J]. 江西气象科技, 2005(1): 10-14.
    [36] 王绍武, 闻新宇, 黄建斌. 东亚冬季风[J]. 气候变化研究进展, 2013, 9(2): 154-156.
    [37] 潘敖大, 李忠贤, 倪东鸿, 等. 欧洲冬季500 hPa环流异常及与中国气候异常的关系[J]. 气象科学, 2011, 31(2): 129-134.
    [38] 伍红雨, 杨崧. 华南冬季气温异常与大气环流和海温的关系[J]. 热带气象学报, 2014, 30(6): 1 061-1 068.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-12
  • 修回日期:  2023-02-08
  • 网络出版日期:  2023-06-30
  • 刊出日期:  2023-04-20

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