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Climate Change Research Letters
气候变化研究快报
, 2014, 3,
6-12
http://dx.doi.org/10.12677/ccrl.2014.31002
Published Online
January
2014 (http://www.hanspub.org/journal/ccrl
.html
)
A Study of the Climatic Anomaly of the
Spring
Precipitation
in
Southern
China
Shao
yong
Chen
1,2
,
Chao
Wu
2
,
Kai
zhong
Guo
2
, Xiao
fen
Zha ng
2
1
Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration,
Lanzhou
, Key Laboratory of Arid Climatic Changing and Reducing Disaster of
Gansu, Key Laboratory of Arid Climatic Changing and Reducing Disaster of China Meteorological Administration
,
Lanzhou
2
Meteorological Bureau of Baiyin, Baiyin
, Gans u
Email:
csy505@126.com
Received: Oct. 30
th
, 2013; revised: Dec. 2
nd
, 2013;
accepted: Dec. 10
th
, 2013
Copyright © 201
4
Shaoyong Chen
et al. This is an o pen access article distributed under the Cre ative Commons Attribution License, which permits
unrestricted use, distribution, an d reproduction in any medium, provided the origin al work is properly cited. In accordance of th e Creative Commons
Attribution License all Copyrights © 201
4
are reserved for Hans and the owner of the intellectual property
Shaoyong Chen
et al
. All Copyright ©
201
4
are guarded by l
aw and by Hans as a guardian.
Abstract:
Using the precipitation data
of
224 stations in
Southern
China over the years of 1961
-
2010 and adopting the
methods of line
ar regression analy
sis, multinomial fitting, EOF,
Mann
-
Kendall and Glide T
-
examination etc., we ana-
lyzed
the
spatial anomaly features and time evolution rule of
the
spring precipitation in
Southern
China.
The results
showed tha t: 1)
s
pring precipitation
in
S
outhern
China increased from west to east,
and
the high value of the centers
is
in eastern Guangdong
-
border area of Jiangxi and Fujian, while
there is
a dry tongue area
in
Northern
Yunnan and
Southern
Sichuan
.
The
presence of this dry tongue area may
b
e an
important reason
lead
ing
to
spring drought
in
sout
h-
west region. Spring precipitation was at a rate
of
2.32 mm/10a which did
not significantly decrease
near 50
a.
It
in-
creased
in March
and
decreased in December and
February
;
however, the three
-
month tr
end was not significant
.
Spring
rainfall exp
e
rienced a
“
drop
-
down
-
drop
”
fluctu
ation
stage: it reduced
during 1961
-
1963
, increased
during
1964
-
1975,
and
then d
e
creased slowly.
Spring rainfall
was
less than normal
in
1960s,
more
th an normal
in
1970s
-
1980s,
around the
average
in
1990s
,
and
less than normal
in
2000s
.
Th e s
tability
of
spring rainfall increased from north and south to
cen-
tral
region
.
The
largest variability
of
precipitation
was
in Yunna n
-
Southern
Sichuan
.
2) Spring precipitation dec r ea s ed in
most r
e
gions, but
increased significantly
in
North
e rn
Yunnan-Southwest
Sichuan,
and
reduced significantly
in
Guiz-
hou
-
Hunan
.
3)
Using the
analysis of
EOF method, we divide the
abnormit
ies
of
spring
precipitation
in
Southern
China
into three
common distributive modes: unanimous model
of
all area
s,
difference
model
of
South
-
North
and
model of
Yu
n
nan
-
Guizhou Plateau
.
This
distribution may be related to wind anomaly over
850
hPa
.
4) The
high
est
value center
of southern
flood and drought frequency
is in
Yunnan
-Southern
Sichuan, and
the seco nd high
est
center
is in
south of the
Five Ridges. The range of flood years is wide
r
than
that of
drought years. In
Northern
Yunnan
-
Southern
Sichuan
,
drought occurred mai
nly in
1960s,
the
la
te 1980s to
the
late 1990s, and
the
l
ate 2000s,
and
flood occurred mainly in
1970s to 19 80s,
and
the late 1990s to
the
middle 2000s .
Keywords:
Spring Precipitation
;
Climatic Anomalies
;
Southern China
中国南方春季降水的异常研究
陈少勇
1,2
,吴
超
2
,郭凯忠
2
,张晓芬
2
1
中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,
兰州
2
白银市气象局,甘肃白银
Email:
csy505@126.com
收稿日期:
2013
年
10
月
30
日;修回日期:
2013
年
12
月
2
日;录用日期:
2013
年
12
月
10
日
摘
要:
利用我国南
方
224
个测站,近
50
a
地面降水资料和
NECP
资料,采用线性趋势分析、
EOF
、
Mann
-
K endall
、
合成分析等方法,分析了南方春季降水异常变化的规律。结果表明:
1
)
南方春季降水自西向东递增,高值中心
OPEN ACCESS
6
中国南方春季降水的异常研究
分别在广东和赣闽交界区,而在滇北川南有一干舌区,这个干舌区的存在可能是导致西南地区春季易出现干旱
的重要原因之一。近
50
a
南方春季降水以
−
2.42
mm/10a
的速率不显著减少,其中,
3
月增多,
4
月和
5
月减少,
各月的趋势都不显著。春季降水经历了
“
降
–
升
–
降
”
的波动阶段:
1961
年
~
1963
年减少,
1964
年
~
1975
年增
多,其后缓慢减少。其中,
1960s
偏少,
1970s
~
1980s
偏多,
1990s
围绕平均值波动,
2000s
偏少;春季降水的稳
定性,从南北向中部递增,云南
–
川南变率最大;
2
)
大多数区域春季降水减少,但滇北
–
川西南显著增加,黔
中
–
湘中显著减少;
3
)
春季降水异常主要有
3
种分布模态:全区一致型、南北差异型和云贵高原型,这种分布
与
850
hPa
风场异常有关联;
4
)
云南
–
川南是南方旱涝频率高值中心,另外岭南有次高中心,涝年出现的范围
较旱年较为均匀。滇北
–
川南的干旱主要出现在
1960s
、
1980s
后期
~
1990s
后期、
2000s
末期,洪涝主要出现在
1970s
~
1980s
中期、
1990s
末期
~
2000s
中期。
关键词:
春季降水;气候异常;中国南方
1.
引言
随着社会经济的发展,春季降水在我国社会经济
发展方面的影响愈来愈突出,其异常引起广泛的关注
和研究
[1-6]
。例如,
1970
年长江中下游地区因低温烂
种烂秧损失稻种达
4
亿公斤。
1976
年长江中下游因“倒
春寒”损失稻种达
6.5
亿公斤
。
1968
、
1988
年我国南
方春季低温冷害程度最重,尤其是
1968
年更甚。
1988
年是建国以来春季低温冷害面积最大而冷害程度最
重的年份
[7
,8]
。又如
2009/2010
年冬春季节我国西南地
区发生了持续干旱
[9-
11
]
,这些极端旱涝天气过程具有
持续时间长,影响范围广,强度大,社会影响大及经
济损失重等特点,对农业、养殖业、电力、交通和人
们的日常生活造成重大影响。
冬春季,我国的主要降水区在南方,春季也是南
方降水年际变化最明显的区域,因而对南方春季降水
的研究就显得格外重要。有关南方降水变化的研究主
要侧重于季风、海温、
ENSO
的响应关系方面
[12-15]
。
也有一些有关地面降水方面的研究。如邓汗青等
[16]
分析
了长江中下游地区春季降水与梅雨期降水的连
续变化特征,指出,长江中下游地区春季降水量年际
和年代际变化较为显著,其中连续旱和连续涝事件发
生较多。前冬
Nino3
区的海温与春季和梅雨期降水量
相关显著,前冬青藏高原积雪深度与
6
月西太平洋季
风指数与梅雨期降水量相关显著。蒋品平等
[17]
分析了
中国南方春季降水强度和位置的年际变率及其与大
气环流的关系。他们认为,在年代际尺度上,江南春
季降水在
1960s
中、后期偏少,
1970s
中期到
1980s
初偏多,
1990s
初开始减少;在年际尺度上,当春季
西太平洋副热带高压和青藏高原东侧的低层低压系
统加强时,江南地区降水偏多;当春季西太平洋副热
带高压以及青藏高原东侧低压系统加强且异常中心
位于
30
˚
N以北时,江淮地区降水增加,而华南地区
降水减少。
陶云
等
[18]
分析
云南地区降水
的时空特征
,
指出近
50
年来云南降水量夏、秋减少,春、冬季增
加,
年降水减少
;云南年、四季降水有着明显年代际
变化趋势;近
50
a
来云南降水量变化也存在明显的区
域分布特征。年降水量及秋季降水量基本为西增加东
减少型,春季降水为全省一致增多型,夏季降水几乎
为全省一致减少型,冬季降水滇西南减少其余大部增
加。
吴滨
[19]
分析了福建
1961
~
2003
年的降水变化趋势,
结果:全年、春季、夏季全省降水以正的趋势为主
,
而雨季降水以负趋势为主,秋冬季趋势不明显。其后
应用旋转主因子分析方法对年、季降水进行区域性分
析,结果表明全省降水变化主要以南北向变化为主
,
东西向为次,同时给出了各季具体的分区范围。
然而,
已有的工作对整个南方降水异常及其旱涝特征
的研
究比较少,因此有必要专门分析。本文利用我国南方
近
50
a
的地面观测资料,进一步分析南方春季
降水异
常的时空变化特征,为有关旱涝灾害的风险评估、预
测提供背景。
2.
资料与方法
中国南方,指中国东部季风区的南部,主要是秦
岭
–
淮河一线以南,东临东海,南临南海。包括江苏
大部、安徽
南部、浙江、上海、湖北、湖南、江西、
福建、云南大部、贵州、四川东部、重庆、广西、广
东;南方地区地势东西差异大,主要位于第二、三级
OPEN ACCESS
7
中国南方春季降水的异常研究
阶梯,东部平原、丘陵面积广大,长江中下游平原是
我国地势最低的平原;江南丘陵是我国最大的丘陵,
大多有东北
–
西南走向的低山和河谷盆地相间分布;
南岭地区岩浆岩分布广泛;西部以高原、盆地为主;
横断山脉和秦岭山脉是我国重要的地理分界线
。我们
的研究范围:
97.5
˚
E~
122
˚
E
,
20.3
˚
N~
32
˚
N
,不含台湾
及南海诸岛。
南方地区以热带亚热带季风气候为主,夏季高温
多雨,冬季温和少雨。华南地区受
冷暖空气作用、季
风的暴发等所致
4
月至
6
月为第一个多雨季节
-华南
前汛期。东部沿海地区夏秋季节受台风影响大。春季
气温在
15
度以上
,岭南、滇南气温在
20
℃以上
[20]
。
选取我国南方
224
个气象站
1961
~
2010
年逐年实
测地面月降水资料和
NCEP/NCAR
再分析格点资料,
资料取自中国气象局信息中心,可信度高。
使用线性趋势分析计算了降水变化倾向率,并通
过时间与降水之间的相关系数
®
检验趋势显著性,相
关系数的临界值:
r
0.1
=
0.2355
、
r
0.05
=
0.2789
、
r
0.01
=
0.3613
、
r
0.001
= 0.4519.
另外使用世界气象组织推荐并已广泛应用的非
参数检验方法:
Mann
-
Kendall
方法
[21]
以及滑动
t-
检验
方法共同分析突变特征;对标准化降水资料使用
EOF
方法
[2
2,23]
提取春季降水异常的主模态。
等值线图使用
Surfer
软件绘制,其中数学插值模
型使用
Kriging
法。
3.
春季降水空间分布
春季平均等雨量线基本称经向分布
(
图
1)
,自东向
西递减。在东部有两个
700 mm
以上的降水高值中心,
一个在赣闽交界区
(
福建邵武
729 m
m)
,另一个在广东
(
佛岗
802
mm
)
。从中心向西到贵州以东,大部分地方
降水量在
400
mm
以上,仅北部的苏南、浙北、鄂南
250
~
400
mm
,川 东
—
贵州高原降水等值线稀疏,降水
量值
200
~
400
mm
;在云南北部四川南部有一干舌区,
降水
100
~200
mm
,这个干舌区的存在是导致我国云
南地区春季易出现干旱的重要原因之一。常年春季,
700
hPa
上,青藏高原南侧的扰流在高原东南侧形成
一个从孟加拉湾
–
成都的宽广低槽,但在缅甸北部有
一个高脊将这个低槽扰动呈
W
形状,云南处于脊前
槽后的下沉气流中,不利于降水,而长江中下游位于
槽前西南暖湿气流中,易于和来自北方的冷空气汇
Figure 1. Spatial distribution of the spring precipitation in South-
ern China
图
1.
中国南方春季降水空间分布
合,有利于降水。
和冬季相比,降水量剧增,特别是东南部,这与
4~6
月的华南前汛期有关。强学民等
[24]
将前汛期降水
分为
4
月、
5
月和
6
月三个阶段,并将
4
月第一候确
定为前汛期的开始。
4.
春季降水时间变化
4.1.
降水年际变化
图
2(a)
是南方春季降水的年际演变曲线图。从图
中可以看出,中国南方春季降水有不显著的线性减少
趋势,气候倾向率
−
2.32
mm/1 0a
。自
1961
年以来,南
方春季降水经历了“降
–
升
–
降”的波动阶段:
1961
年
~
1963
年减少,
1964
年
~
1975
年增多,其后缓慢减
少。其中,
1960s
以偏少为主,
1970s
~
1980s
以偏多为
主;
1990s
围绕平均值波动,
2000s
以来降水偏少。这
一结论与文献
[17]
的研究结果基本一致。降水的这种演
变趋势在各中区域异常分布上具有较大差异,在后面
将进一步讨论。
从
M-K
曲线图
(
图
2(b))
来看,
UF
线表现出明显
的阶段性特征:
1961
~
196
3
年下降,
196
3~
198
4
年呈
增加趋势,
1984
年以后一直下降,通过
0.05
水平的
显著性检验。
UF
线与
UB
线有明显交点且达到
0.05
水平线,说明南方春季降水有突变现象,结合滑动
t-
检验方法和图
2(a)
判断出突变点在
1965
年和
2004
年。
4.2.
降水趋势
在
50
a
尺度上,我国南方平均春季降水有不显著
的减少趋势,倾向率
−
2.32
mm/10a
。春季各月中,
3
月增多
2.74
mm/10a
,
4
月减少
−
2.96
mm/10a
,
5
月减
少
−
2.1
mm/10a
,但都不显著。
为便于分析降水趋势的显著性,将春季降水的倾
100 E105 E110 E115 E
120 E
22 N
24 N
26 N
28 N
30 N
32 N
昆明
成都
贵阳
南宁
长沙
广州
武汉
合肥
南昌
南京
福州
杭州
OPEN ACCESS
8
中国南方春季降水的异常研究
Figure 2. Interannual variation (a) and M
-
K check curve chart (b)
of the spring precipitation in Southern China (the black dash line
for linear trends and slide the red line for the three
-
year trend in
(a); A
,
B for
marginal value in (b))
图
2.
南方春季降水年际变化
(a)
和
M-K
检验曲线图
(b)
;
(a)
中黑虚
线为线性趋势,红线为三年滑动趋势;
(b)
中
A
、
B
为显著水平
α
=
0.05
的临界值
向率和显著性检验区叠加在一起绘制空间分布图
(
图
3)
。从图
3
可以清楚地看到,我国
南方
大多数区域春
季降水减少,但云南
–
川东南、粤南、闽南
–
赣东南、
湘东南有不显著增加趋势。其中滇北
–
川西南显著增
加,倾向率
10
mm/10a
以上;黔中
–
湘中显著减少,
倾向率
−
20
mm/10a
以下。
4.3.
降水变率
该区春季降水的标准差平均
115
mm
,从西向东
递增,降水量大的地方方差大,滇北
–
成都平原最小,
一般在
60
mm
以下,东部的江西、浙西、福建大部、
广东、广西南部一带在
150
~
200 mm
之间,在广东有
一大值中心
250
~
340
mm
(
图略
)
,这与降水大值的分布
有关,降水量大的地方,围绕平均值的振荡幅度大,
因而方差大。各月中以
5
月
79 mm
为最大,其次是
4
月
60
mm
、
3
月
45
mm
。这是由于,随着东亚季风的
发展,降水量随时间不断增多的结果。
该区春季降水的相对变率平均
32%
,从南北向中
部递减,在黔东
–
桂北
–
湘南
–
赣中形成最小中心,
一般在
25%
以下,南部海岸线一带
35%
~
45%
,云南
–
川南、秦岭南部各有一个变率中心,其中云南北部
最大达
60%
(
图略
)
。变率大的地方易出现旱涝,这也
Figure
3.
The spatial distribution of linear trend of long-
term var
i-
ation of the spring precipitation in Southern China (contour lines
:
the incalescence rate/10a, shaded area
:
correlation coefficient)
图
3.
中国南方春季降水线性趋势空间分布图
(
等值线:趋势
/10a
,
阴影区:相关系数
)
就是云
南
–
川南出现旱涝的频率要高于其它地方的
原因。各月中以
3
月
65%
为最大,其次是
4
月
52%
,
5
月
48%
。
5.
春季降水异常特征
5.1.
主模态空间分布
对降水场进行
EOF
分析,前
10
个载荷向量的累
积方差贡献率接近
70%
,
使用
North
等
[2
5]
的经验判据,
仅截取其前
3
个载荷向量
(
LV1
~
LV3
)
及其对应的时间
分量或主成分
(
PC1
~
PC3
)
就能较好地解释该区降水时
空变化的主要特征。而且前三个载荷向量的方差贡献
较大,都在
10.3%
以上,第四个载荷向量的方差贡献
5.6%
,以后载荷向量的方差贡献都小于
5%
。因此,
以下主要讨论前三个主模态的分布及其时间变化特
征。
图
4
中,第
1
载荷向量
LV1
,全区以负值为主,
川东以东的长江北部有较小的正值区。有
50%
的站载
荷值在
−
0.88
~
−
0.28
之间
(
通过
α
=
0.05
显著水平检验
)
,
绝对值高值在赣南
–
闽西。说明江南一致增多或减少
是春季降水异常最常出现的情况;第
2
载荷向量
LV2
,
呈西南与东北相反,载荷值零线从成都
–
贵阳
–
向东
岭延伸福州。区内东北部的长江中下游平原降水距平
与西南部的云贵高原降水距平变化相反,东北部降水
距平与
PC2
序列呈较强的正相关关系,西南部降水距
平与
PC2
序列呈较弱的负相关关系,是中国南方春季
降水的另一异常分布型,简称为“南北差异型”模态;
第
3
载荷向量
LV3
,呈东南与西北相反,以西北为主,
中心值在川南
–
云南,载荷值零线呈东北
–
西南向从
杭州
–
南昌
–
南宁,也是中国南方春季次常出现的降
y = -0.0049x + 0.1251
R
2
= 0.0051
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
19611968197519821989199620032010
Standardization
(a)
-4.0
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
19611968197519821989199620032010
Statistic
UF UB
A B
(b)
100 E105 E110 E115 E
120 E
22 N
24 N
26 N
28 N
30 N
32 N
昆明
成都
贵阳
南宁
长沙
广州
武汉
合肥
南昌
南京
福州
杭州
相关系数
-0.36 -0.28 -0.24 0 0.24 0.28 0.36 0.46
correlation coefficient
OPEN ACCESS
9
中国南方春季降水的异常研究
Figure 4. The first 3 characteristic vectors (LV1-LV3) of the EOF analysis and their corresponding time coefficient (PC1
-
PC3) of the spring
precipitation in Southern China
图
4.
中国南方春季降水
EOF
分析的前
3
个特征向量
(
LV1
-
LV3
)
及其对应的时间系数
(
PC1
-PC3)
水异常分布型,可称为“云贵高原”模态。
前
7
个载荷向量累计方差超过
60%
,代表了大多
数春季降水的异常形式。因此,取
PC1
~
PC7
绝对值
最大的年作为该异常型的典型年,则第一型的典型年
是
1961
、
1963
、
1966
、
1970
、
1973
、
1975
年,第二
型的典型年是
1977
、
1978
、
1996
、
1997
、
2000
、
2001
年,第三型的典型年是
1969
、
1974
、
1979
、
1987
、
1990
、
1993
、
2002
、
2004
、
2006
年。分别对这三个异常型的
典型年用
850
hPa
矢量风及其距平进行合成分析
(
图
5)
,
在高空风场上,各异常型都处于来自西太平洋副热带
高压西部和来自孟加拉湾的西南风控制之下。但在距
平场上,第一型,整个区域处于西太副高后部矢量风
距平反气旋中,风速距平中心南北向纵贯南方中部,
最大值
3.5
m/s
;第二型,北部为矢量风距平反气旋,
南部为矢量风距平气旋,风速距平较弱,中心在广西;
第三型,东部位于矢量风距平反气旋后部的西南气流
中,距平反气旋中心在海洋上,西部位于矢量风距平
气旋中,距平气旋中心在青藏高原北部。矢量风距平
场的这种配置与降水异常型基本一致,说明南部春季
降水整体异常与风场的异常变化关系密切。
5.2.
降水整体异常的时间变化
因
LV1
全区以负值为主,因此图
4
将
PC1
乘以
(
−
1)
,这样,其变化就和区域平均值一致了,其年代
际变化已在前面表述过,代表南方大多数区域,主要
是东南部降水的整体演变。以
1.5
倍方差为标准确定
异常年份
(
下同
)
,曲线的低值点
1963
年是东南部降水
异常偏少的年份,曲线的高值点
1973
年、
1975
年、
1992
、
1983
年依次是东南部降水异常偏多的年份。
PC2
具有不显著的下降趋势,即长江中下游降水
略减少,云贵高原
–
岭南春季降水略增多,但
1990s
以来,这种趋势更加明显。该模态主要反应了长江中
下游的降水变化,如曲线的低值点
1977
年、
1963
年、
2002
、
1991
年是长江中下游降水异常偏多的年份,
2001
年、
2000
年则是该区域降水异常偏少的年份。
PC3
近
50
年无明显变化趋势,云贵高原经历了
两次波动:
1961
~
1978
、
1997
~
2002
年两次增加期,
1978
~
1996
年、
2002
~
2010
年两次减少期。东南沿海
区恰相反。
2002
年、
1990
年、
1974
年是该区域异常
偏多年,
1979
年、
1987
年、
1969
年、
1986
年则是该
区域异常偏少年。
5.3.
春季旱涝特征
参照中国气象局《干旱监测和影响评价业务规
定》,将季度降水量距平百分率
≤50%
和
>50%
分别作为
干旱和洪涝的划分指标,统计春季各站洪涝频率
(
图
6)
。从图
6
可以看出,南方的春季旱涝分布具有相似
之处,中心都在云南
–
川南,旱涝频率
10%~25%
,
另外岭南都有次高中心,旱涝频率
5%~20%
,涝年出
现的范围较旱年较为广泛
(
图
6(b))
。这种分布格局与
前面讨论的相对变率基本一致,也与降水的异常分布
型有相关之处。
分析滇北
–
川南
27
个站降水距平百分率的平均
值序列演变
(
图略
)
,干旱主要出现在
1960s
、
1980s
后
期
~
1990s
后期、
2000s
末期,洪涝主要出现在
1970s
~
1980s
中期、
1990s
末期
~
2000s
中期。另外,发
现这一序列与
PC3
的变化趋势基本相同,两者之间的
相关系数高达
0.82
,说明“云贵高原”异常模态的演
变能够代表南方旱涝的变化规律,也说明了我们分析
OPEN ACCESS
10
中国南方春季降水的异常研究
Figure 5. Three kinds of 850 hPa vector wind anomalies synthetic field of the
s
pring precipitation anomaly patterns in Southern China
图
5.
中国南方春季降水三种异常型典型年
850
hPa
矢量风距平合成场
Figure 6. The frequency distribution of the spring drought (a) and floods (b) in Southern China
图
6
.
中国南方春季旱
(a)
涝
(b)
频率分布
的合理性。
各月的旱涝分布与春季基本相同,云南
–
川南仍
然是主要高发区,其次是岭南。从
3
月到
5
月,干旱
范围逐步缩小、干旱频率逐步减少。干旱频率以
3
月
最高,主要分布在四川、云南、黔南、闽南、岭南大
部,高频中心在川南
–
云南,频率为
40%
~
66%
;其
次是
4
月,主要分布在川南
–
云南,高频中心
28%
~
48%
,其次是岭南沿岸区;
5
月干旱高发区缩小,主
要在云南,频率
20%
~
28%
;各月洪涝分布同春季,
但频率相差不大。
6.
小结和讨论
1
)
我国南方春季降水自西向东
递增,
高值中心分
别在广东和赣闽交界区,而在云南北部和四川南部有
一干舌区,这一干舌区的存在是导致我国西南地区春
季易出现干旱的重要原因之一。近
50
a
南方降水以
−
2.32
mm/10a
的速率不显著减少,春季降水经历了
“降
–
升
–
降”的波动阶段:
1961
年
~
1963
年减少,
1964
年
~
1975
年增多,其后缓慢减少。其中,
1960s
以偏少为主,
1970s
~
1980s
以偏多为主,
1990s
围绕平
均值波动,
2000s
以来降水偏少。应当指出,这种变
化趋势,主要代表了东南部;春季降水
的稳定性,从
南北向中部递增,在黔东
–
桂北
–
湘南
–
赣中形成一
个相对稳定中心,而在云南
–
川南变率最大,这也就
是云南
–
川南出现旱涝的频率要高于其它地方的原
因。
2)
我国
南方大多数区域春季降水减少,但云南
–
川东南、粤南、闽南
–
赣东南、湘东南有不显著增加
趋势。其中滇北
–
川西南显著增加,倾向率
10
mm/10a
以上;黔中
–
湘中显著减少,倾向率
−
20
mm/10a
以
下。
3
)
根据
EOF
分析,南方春季降水异常的主要分
布模特:全区一致型、南北差异型和云贵高原型;通
过合成分析,发现
降水异常与
850
hPa
风场的异常有
关联。
4
)
以降水距平百分率
≤−
50%
、
>
50%
分别作为干
旱和洪涝的指标,南方春季旱、涝分布具有相似之处,
中心都在云南
–
川南,旱涝频率
10%
~
25%
,另外岭
南都有次高中心,旱涝频率
5%
~
20%
,涝年出现的范
围较旱年较为广泛。这种分布格局与前面讨论的相对
变率基本一致,也与降水的异常分布型有相关之处。
滇北
–
川南的干旱主要出现在
1960s
、
1980s
后期
昆明
成都
贵阳
南宁
长沙
广州
武汉
南昌
南京
福州
杭州
22 N
24 N
26 N
28 N
30 N
32 N
100 E105 E110 E115 E
120 E
(a)
100 E105 E110 E115 E
120 E
昆明
成都
贵阳
南宁
长沙
广州
武汉
南昌
南京
福州
杭州
22 N
24 N
26 N
28 N
30 N
32 N
(b)
OPEN ACCESS
11
中国南方春季降水的异常研究
~
1990s
后期、
2000s
末期,洪涝主要出现在
1970s
~
1980s
中期、
1990s
末期
~
2000s
中期。我们以距平百
分率界定一地的旱涝,把旱涝作为一个相对平均值百
分比的概念,具有普遍意义。但降水量大的地
方,方
差大,也能产生旱涝,特别是洪涝,这一问题有待于
以后进一步探索。
基金项目
“
国家重点基础研究发展计划
(
973
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”
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