长江流域水汽收支的时空变化与环流特征
我国南方夏季降水异常和旱涝特征分析
我国南方夏季降水异常和旱涝特征分析吴芳蓉;陈少勇;康景芬;李晓霞;李晓琼【摘要】利用我国南方225个测站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用线性趋势分析、EOF、合成分析等方法,分析了1961-2010年南方夏季降水异常变化的规律.结果表明:1) 南方夏季降水的稳定性从西向东递增.各月中以7月稳定性最差,其次是8月,6月最好;2) 南方夏季降水呈东部增多西部减少的分布特征,西部以-5--20 mm/(10 a)的速率不显著减少,东部大多数区域以5-30 mm/(10 a)的速率不显著增多,其中浙江东部-江苏东南部显著增加;3) 南方夏季降水异常主要有全区一致型、南北差异型和东西相反型3种分布模态;西太平洋副热带高压和南支槽是影响南方降水异常的主要系统,两系统的空间配置及其强度变化决定了南方降水异常的不同分布型;4) 南方夏季旱涝分布具有相似之处,干旱发生频率高的区域也是洪涝的高频区,但各月分布有差异,夏季及各月的洪涝发生频率高于干旱频率.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2017(040)002【总页数】8页(P92-99)【关键词】夏季降水;气候异常;干旱;洪涝;影响系统【作者】吴芳蓉;陈少勇;康景芬;李晓霞;李晓琼【作者单位】白银市气象局,甘肃白银 730900;白银市气象局,甘肃白银 730900;白银市气象局,甘肃白银 730900;平凉市气象局,甘肃平凉 744000;白银市气象局,甘肃白银 730900【正文语种】中文【中图分类】P468受季风影响，夏季是中国降水普遍最多的季节。
夏季降水量时空变化大，其异常变化常常造成旱涝灾害。
例如，受东亚夏季风偏南影响(徐国强和朱乾根，2002)，1998年长江洪水是继1931年和1954年两次洪水后，20世纪发生的又一次全流域型的特大洪涝之一，全国共有29个省(区、市)遭受不同程度的洪涝灾害，其中，江西、湖南、湖北、黑龙江四省受灾最重。
夏季东亚副热带经圈环流特征及其对长江流域降水的影响
环流模型。 ＭＭＣ具有 纬 向对 称性 ， 由于在 低 纬地 但 区 内海 陆分 布 、 压 场 、 场 以及 温 湿场 都 具 有 明 气 流
（ ０ 。 １０ Ｅ） 流 的特 征 ， ３ 。 一 ３ 。 现 为 １０ 一 ５ 。 环 即 ０ Ｎ ０ Ｓ表 整层 的反 Ｈ ｄｅ 流 。 ａｌ ｙ环 陈隆勋 分析 沿 １０ Ｅ的 ７ ２。
月 份 多 年 平 均 经 圈环 流 图发 现 ，在 南 支东 风 急 流 南 、 两侧 存 在 季 风 经 圈 环 流 ， 北 支 东 风 急流 两 北 而 侧 则存 在 一个 Ｈ ｄｅ ａｌ ｙ环流 。喻 世华 等 发 现 ， 东 在 亚 地 区存 在从 大 陆季 风雨 带上 升 ， 在其 南 面 下沉 的
ｄ ｉ １．９ ９ ．ｓ． ０ － ０ ３２ １．１ ０ ｏ：０３ ６ ／ｉ ｎ１ ７ ９ ３ ．０ ０ ． ４ ｊｓ ０ １ ０
夏 季 东亚 副 热 带 经 圈环 流 特 征 及 其对 长 江 流 域 降水 的影 响
李 萍 ，缪 启 龙
南 京 信 息 工程 大 学 ，江 苏 南 京 ２ ０ ４ １０ ４
２ 纪 ６ 代 以来 ， 了定 量描 述 Ｈ ｄｅ Ｏ世 Ｏ年 为 ａｌｙ环 流， Ｍ 对 ＭＣ进 行 诊 断 ， 引进 了 质 量 流 函数 ［１， ９０ －］ 因 其具 有 直 观 定 量 的特 性 而 成 为表 示 ＭＭＣ 的 常 用 方 法 。王 盘 兴 … 在 分 析 Ｉ Ｐ 一 Ｇ Ｍ 模 式 大 气 Ａ２Ｌ Ｃ ＭＭＣ时 给 出了一 种求 质 量 流 函数 的 方案 。该 方
一次强对流暴雨天气的卫星云图特征分析
一次强对流暴雨天气的卫星云图特征分析摘要:强对流暴雨天气是在一定的大尺度环流背景中产生的,是各种物理条件相互作用形成的中、小尺度天气现象。
这种现象有它自己明显的特征,即生命史短,空间范围小,天气变化剧烈。
本文对武汉地区1998年7月21日所遭受的百年罕见特大暴雨的环流背景、红外云图、水汽云图,地面、高空各高度场的天气图,以及降水量进行分析,结果表明:MCS,MCC所造成的大范围暴雨可以长时间维持在同一地区。
关键词:强对流暴雨切变线中尺度对流云系不少学者对强对流天气进行了相关研究,如章名立[1]从西太平洋云量的变化着手研究副高与我国东部降雨的关系,发现我国东部的旱期出现在西太平洋副热带地区云量偏多的时期,也即副高偏南、偏弱的时期,涝期则相反。
还有,旱涝气候演变[2～4]、暴雨洪涝[5～6]以及热带气旋对降水的影响[7]等方面的研究。
武汉地区1998年7月21日所遭受的百年罕见特大暴雨,从21日凌晨5时至16时,武汉市普降暴雨,降水量达280多毫米,其中汉阳地区降水量达438毫米。
降水强度为有历史记录以来最大的一次。
全市各区县出现不同程度的渍水。
这场罕见的连续两天的特大暴雨,暴雨中心的48小时累计雨量值高达546.3mm。
本文将通过卫星云图资料、天气图观测资料对该次特大暴雨过程进行分析。
1 资料和方法强对流暴雨天气是华南地区降水的主要类型之一。
由于其产生的累积降水量、小时降水量均较大,所以是气象业务的主要研究问题之一。
强对流暴雨天气与中小尺度系统相联系,因中小尺度天气系统的生命史短,空间尺度小,用常规天气图资料分析其活动存在一定困难,而GMS气象卫星可对同一地区进行短时间隔的连续观测,通过分析云图资料,可以监视中小尺度系统的发生发展演变,进而分析和预报强对流暴雨的天气活动。
本研究主要通过以下几方面,对这次强对流暴雨天气进行研究。
(1)对影响、产生强对流暴雨天气的大尺度环流背景和主导系统进行分析;(2)分析强对流暴雨天气过程以及相应的卫星云图的主要表现;(3)分析其外形,结构,尺度,强度,环境场,云型等特征及其与降水量的关系;(4)为利用卫星云图预报该类型暴雨发生发展提供一定的依据。
我国长江流域近年凉夏和热夏的大气异常
我国长江流域近年凉夏和热夏的大气异常全球变暖背景下,伴随着高温事件的频繁发生,低温事件也不时出现。
本文对近30年来的低温年和高温年进行了对比分析,尤其是将2014年夏季的持续低温和2013年夏季的持续高温作为重要个例进行研究。
研究发现,不同于其他低温年的大范围气温负距平,2014年的低温异常是大尺度的,呈一带状,从陆地延伸到海洋上,且这种异常在大气各层(925hPa—500hPa)都有。
由此,对这一带状产生并维持的机制进行了探讨。
分析表明:(1)我国长江流域地区从1986—2015年这30年来夏季的气温变化整体呈现出增暖趋势,在20世纪80年代中期至90年代初期处于相对冷期,在此之后气温逐渐升高,21世纪至今处于相对暖期。
(2)西太平洋副热带高压的位置及其强度、东亚季风系统的强弱以及海温的异常等要素都会引起大气环流的变化,从而导致我国长江流域地区夏季气温的异常偏高或异常偏低。
典型的高、低温年的大气环流形势之间存在明显的差异。
低温年,西太平洋副热带高压强度一般较弱,副高南移或东退,同时东亚季风系统减弱,长江流域附近东南风减弱,气温偏低;高温年,西太平洋副热带高压强度偏强,西伸北抬,同时东亚季风系统增强,长江流域附近的东南风强劲,气温偏高。
(3)2014年与其他低温年一样,我国长江流域地区受到气旋式距平风场的控制,东亚季风系统减弱,且在低温期间,不时有距平意义上的偏北气流携北方冷空气南下,导致我国长江流域温度降低。
不同之处在于,在位势高度距平场上,2014年各层都有“位势高度正距平带—偏低温带—位势高度负距平带”的配置型式,且随高度整体由南向北倾斜。
而其他低温年不存在这样的配置型式。
(4)2014年大气中的这个低温带主要是由高纬环流的异常造成的。
在位势高度场上,最重要的异常出现在高纬地区,在60° N有呈带状的位势高度正距平,它引导(距平意义上的)偏北气流从正北和东北偏东方向侵入,由此,在紧邻其南侧的区域形成一同样也为带状的偏低温区。
长江中下游地区1月降水变化特征
２１ ０ １年
第２ ３期
Ｓ ＩＮＣ Ｃ Ｅ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ ＹｉＦ Ｒ ＴＯ Ｅ Ｈ Ｏ ＯＧ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
０高校讲坛。
科技信息
长江中下游地区 １ 月降水变化特征
张 捷
（ 京信 息工 程大 学滨 江学 院 南
江苏
南京
２ ４ ） １０ ４ ０
【 要 】 用 ５ａ 江中下游地 区 ２ 个站 的 １月降水资料 和逐年 １ 摘 利 ８长 ５ 月大气环流资料 ， 了长江中下游地 区 １５— ０８ １ 分析 ９１ ２０ 年 月份 的降
图 １ 长江 中下游地 区 １月平均月降水量 （ ） 日最大降水量 （ ） ａ和 ｂ 分 布（ 单位 ： ｍｍ） １１ 长江 中下游地区 １ 降水时 间变化特征 ． 月 图（ ） ２ 中可以看出长江 中下 游地区 １ 月降水量 的长期变化趋 势 ， 从 ５ 年代 中后期到 ８ 年代 中后期 ． 地区 １ ０ ０ 该 月的降水量明显偏少均 处在平 均值 以下 ， 而到 ８ 年代后 期 ， ０ 降水量 开始明显增加 ， 且振幅较 大 通过表 ｌ 详细分析的各年代的平 均值 、 平值以及距平增值可 以 距 发现 ． ０年代是降水量最 少的时期 ． ６ 平均 降水量为 ３ ． ｒ ． ２ ４ ｍ 且距平 ６ａ 值也 达到最 低为一 ｉ ｍ．从 ７ ｉ．ｍ ｌ ０年代开 始降水量则 明显呈 增加的趋 势 ．尤 其 是 到 ９ 年 代 降水 量 的增 量最 为 突 出 ．其 距 平增 值达 到 ０ １ ． ｍ．而 ２ 世纪初 降水平 均值和距平 值都达 到最 大 ．平 均值达 ５ｍ ３ Ｏ ５ ． ｒ 距平 值为 １ ． ｍ 该地区每 １ 年降水量将增加 ４ ４ ｍ． ６ １ ｍ． ９ａ ３８ ｍ １ ０ ．ｒ ４ａ 并且 回归系数通过了 ０ ５ ． 的信度下的检验 ．说 明这个 降水 量趋势是 ０ 显著增加 的
长江流域地表温度与气温差异分析
长江流域地表温度与气温差异分析摘要：本文以长江流域为研究区，主要采用统计分析、直方图、空间分析方法，对比长江流域地表温度反演结果与气象温度的差异性，进而分析差异性的形成原因，总结其一般特征。
研究结果表明1）地表温度反演结果与气温监测数据在空间和数值存在差异，而这一差异具有空间分布和数值分布上的稳定性和可解释性。
2）陆地表面白天吸收太阳辐射，地表温度逐渐上升，在这一过程中，由于陆地表面的差异性，导致不同区域地表温度与气温之间的差异性放大，具有明显的分异效应。
3）夜晚陆地表面向外辐射能量，地表温度下降，在此过程中区域地表温度与气温之间的差异性逐渐减小，具有明显的趋同效应。
关键词：长江流域；地表温度；气温；差异分析1 引言地表温度（Land Surface Temperature，LST）是地学研究中一个非常重要的参量，在陆地环境相互作用过程中扮演着十分重要的角色，是全球变化研究中的关键参数，对水文、生态、环境和生物地球化学等研究有重要意义[1，2]。
从上世纪80年代起，随着对地观测计划和热红外遥感的快速发展，采用热红外遥感影像反演地表温度的相关研究得到相关学者的关注[3，4]。
气温（Tair）主要是通过气象监测站进行连续实地监测得到，因此气象温度主要是点分布状态[5]，想要获取全区域的气象温度主要依托高程进行空间插值，然而差值结果误差较大[6]。
随着地表温度反演的发展，部分学者开始关注采用地表温度反演结果，结合气象监测数据进一步估算近地表温度（也就是气象温度）的相关研究[7，8]。
并且近地表温度在许多领域有着重要的应用，特别在农业气象、气候和环境研究中是一个不可缺少的研究因子，对人们的生产生活活动有重要影响[9]。
因此本文以长江流域为研究区，主要采用统计分析、直方图、空间分析方法，对比地表温度反演结果与气象温度的差异性，进而分析差异性的形成原因，总结其一般特征。
2 研究区概况与数据来源2.1 研究区概况长江流域横跨东经90°33'～122°25'，纵越北纬24°30'～35°45'。
近50年长江中下游春季和梅雨期降水变化特征
应 用 气 象 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＩ ０Ｆ ＡＰ ＰＬ Ｉ Ｅ Ｄ ＭＥ ＴＥＯＲＯＬＯＧＩ ＣＡＬ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ
Ｖｏ １ ． ２ ４，Ｎｏ ． １
Ｆｅ ｂｒ ｕａ ｒ ｙ ２ ０１ ３
邓汗青 ， 罗 勇．近 ５ Ｏ年 长 江 中 下 游 春 季 和 梅 雨 期 降 水 变 化 特 征 ．应 用 气 象 学 报 ， ２ ０ １ ３ ， ２ ４ （ １ ） ： ２ ３ — ３ ｌ
春季水汽不足且春季与水汽条件突变可导致2011年旱涝急转前lani珘na现象也不利于春季降水发生而45a长江中下游地区夏季降水的区域特征南京气象学院学报200740年我国东部降水持续时间和雨带移动的年代际变化应用气象学报2006长江流域汛期降水年代际和年际尺度变化影响因子的差异科学通报2006大气科学2006olr与长江中游夏季降水的关气象学报2007热带西太平洋暖池的热状态及其上空的对流活动对东亚夏季气候异常的影大气科学1994应用气象学报2005梅雨期中国东部降水的时空变化及其与大气环流海温的关系大气科学200611891197
区 降水 的研究 开展 较 早 并 取 得 了丰 硕成 果 ， 有 研究
地 区海 温上 升易 导 致 长 江 流 域 梅雨 期 降水 偏 多 ， 而 北太平 洋海 温偏 高 易导 致 江淮 梅 雨偏 多 ］ 。葛 全 胜 等 ｇ 通过 分析重建 的 １ ９ ７ ３年 以来长 江 中下游地 区梅
季 降水 的重 要信 号 。黄荣 辉 等ｌ ＿ ６ 通 过研 究东 亚 夏季
引 言
长 江 中下游地 区是我 国重要 的工 业 、 农业 、 高科
技基 地 ， 因此 该地 区的 旱 涝灾 害极 易 造 成 重 大 经 济
水环境(一)
水环境专题(一) 【考试要求】 1． 会用剖面图表示水循环的过程，并指出水循环的类型以及具体环节名称。 2． 能够列举水循环的意义。 3． 以流域示意图为背景，考查河流的主要补给类型。 4． 通过流域示意图和曲线统计图等形式考查河流的水文特征。 5． 用洋流模式图表示洋流的形成与分类。说出洋流对地理环境的影响。 【教学重点】 1． 水循环对地理环境的影响。 2． 河流水文特征的分析 3． 洋流的形成与分类 4． 洋流对地理环境的影响 【教学难点】 1． 水循环对地理环境的影响 2． 河流水文特征的分析 3． 洋流对地理环境的影响 【核心考点】 1．水循环的三种类型及水循环的意义 水循环 类型 发生 空间 循环过程 及环节 特 点 水循环 的意义 典 例
海陆间 循环 海洋与陆地之间 最重要的类型，使陆地水得到补充，水资源得以再生 ①维持了全球水的动态平衡，使全球各种水体处于不断更新状态 ②地表各圈层之间，海陆之间实现物质迁移和能量的交换 ③影响全球的气候和生态 ④塑造着地表形态 长江参与了水循环的地表径流，夏季风参与了水循环的水汽输送
海上内 循环 海洋与海洋上空之间 携带水量最大的水循环，是海陆间循环的近十倍 降落在海洋上的雨水
陆地内 循环 陆地与陆地上空之间 补充给陆地水体的水量为数很少 塔里木河流域的降水
2．河流补给类型 河流补 给水源 径流变 化规律 径流量的季节变化示意图 主要影 响因素 我国典 型地区
雨水 热带雨林气候区，全年汛期；地中海气候区，冬季汛期，夏季枯水期；季风气候区，夏秋汛期，冬春枯水期 降雨量的季节变化 普遍，尤以东部季风区最典型 季节性 积雪融水 春季积雪融化常形成春汛 春季 气温 东北 地区
永久性 积雪和 冰川融水
夏季汛期，冬季封冻，小河断流 夏季 气温 西北和青藏高
原地区
湖泊水 对河流径流起调节作用：在河流源头，调节河流水量；在河流中下游，洪水期削减河川洪峰，枯水期补给河流 湖泊蓄 水量 普遍 地下水 补给稳定可靠，且与河水互补 地下水 位高低 普遍 3．河流水文特征的分析 流量及其变化：结合气候特点进行分析 含沙量：流经黄土高原或有明显水土流失现象的地区含沙量大 汛期（季节）：大气降水多则雨季为汛期。 有季节性积雪现象的地区（如东北）有春汛 有高山积雪的地区（如西北）有夏汛 有结冰期并且由低纬向高纬流动的河流有凌汛（如黄河部分河段） 结冰期：冬季均温低于零度则出现结冰期 水能：地势落差大或有水电站分布的地区水能丰富 4． 洋流系统及其对地理环境的影响
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(6): 733-740 http://www.jlakes.org. E-mail: jlakes@niglas.ac.cn ©2008 by Journal of Lake Sciences
长江流域水汽收支的时空变化与环流特征*
张增信1,2,3, 姜 彤4, 张金池2, 张 强1,4, 刘宣飞5 (1: 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 南京210008) (2: 南京林业大学江苏省林业生态工程重点实验室, 南京210037) (3: 中国科学院研究生院, 北京100049) (4: 中国气象局气候研究开放实验室, 北京100081) (5: 无锡工艺职业技术学院, 无锡214220)
摘 要: 通过分析1961-2005年长江流域水汽收支的时空变化及环流特征, 发现: 1)长江流域春季、秋季、冬季和年均水汽收支下降, 而夏季增加; 长江上游除夏季外均变化显著, 中下游则只有春季、夏季和秋季变化显著; 2)长江中下游各季节及年水汽收支与降水的关系都通过了显著性检验, 其中夏季关系最好, 而长江上游只有春季和秋季通过显著性检验; 3)夏季长江流域水汽输送下降, 但水汽收支却增加, 可能与东亚夏季风减弱有关, 而东亚夏季风的减弱可能与东亚大陆上空低层大气位势高度显著增强有关. 关键词: 水汽收支; 趋势分析; 大气环流; 长江流域
Spatial-temporal properties of moisture budget and associated large-scale circulation in the Yangtze River Basin
ZHANG Zengxin1,2,3, JIANG Tong4, ZHANG Jinchi2, ZHANG Qiang1,4 & LIU Xuanfei5 (1: Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P.R.China) (2: Jiangsu Key Laboratory of Forestry Ecological Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, P.R.China) (3: Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P.R.China) (4: Laboratory for Climate Studies, National Climate Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, P.R.China) (5: Wuxi Institute of Arts and Technology, Wuxi 214220, P.R.China)
Abstract: Trends of moisture budget were explored during 1961 to 2005, using simple linear regression method, in the Yangtze River basin, China. The results indicated that: 1) the moisture budget decreased in winter, spring and fall, but increased in summer. The trend of moisture budget was significant except for summer in the upper Yangtze River basin. While significant trends could be identified in moisture budget in spring, summer and autumn in the middle and lower Yangtze River basin; 2) the correlation between moisture budget and precipitation was significant related at all of the seasons in the middle and lower Yangtze River basin, and was significant related in spring and autumn in the upper Yangtze River basin; 3) the summer moisture transport was in significant decreasing trend in the Yangtze River basin, which might be closely associated with lower layer geopotential height. The summer circulation showed increasing continental high over north China, which weakened the southwesterly summer monsoon and limits propagation of the summer monsoon to north China, resulting in more water vapor budget in the Yangtze River basin and less in north China. Keywords: Moisture budget; trend; circulation; the Yangtze River basin
近50年来, 随着全球气候变暖, 水循环的加快, 长江流域降水也发生了明显变化: 1961-2005年, 长江流域夏季和冬季降水显著增加, 而春季和秋季降水明显减少; 1990s成为近50年长江流域夏季和冬季降水
* 中国气象局气候变化专项(CCSF2007-35)、淮河流域开放研究基金(HRM200708)“十一五”国家林业科技支撑项目(2006BAD03A1601)和江苏省自然科学基金(BK2006251)联合资助. 2008-01-10收稿. 2008-05-12收修改稿; 张增信, 男, 1977年生, 博士研究生; E-mail: zhangzengxin77@yahoo.com.cn. J. Lake Sci.(湖泊科学), 2008, 20(6) 734
最多, 秋季降水最少时期; 但长江上游和中下游地区的降水有明显的地区差异, 上游年降水下降显著, 而中下游年降水却在增加[1-5]. 长江流域径流也有明显变化, 冬季、夏季径流增加, 春季、秋季径流减少,
上游宜昌站年径流在下降, 而下游大通站年径流在增加, 特别是年最大径流量变化更是如此[6-7].
长江流域是欧亚大陆上空水汽输送的主要通道之一, 长江流域上空水汽年输入量中, 有28.2%形成降水, 71.8%形成过境水流出境外, 年总蒸发量中, 14.1%形成降水重返陆地, 年总降水量中, 93.5%是境外输入的水汽形成的, 6.5%是流域内蒸发的水汽形成的, 从而可以看出水汽收支是影响长江流域降水的最重要因素[8].
陈隆勋等指出, 中国大陆夏季降水的水汽属于外界输送进入的主要来自南海, 其次是孟加拉湾的西南季风, 再次是副热带高压的东南季风[9]. 长江上游的水汽, 夏季主要来源于孟加拉湾和南海, 秋季主要
来源于西太平洋, 而长江中下游地区主要来源于孟加拉湾和华南[10-11]. Yasunari等对季风区水汽收支的研
究指出水汽输送通量及其散度取决于大气环流背景, 并有非常明显的区域性和季节性[12]. 苗秋菊等利用
“箱体”模型边界的整层水汽输送特征描述长江流域梅雨带水汽收支总体效应, 揭示了长江流域洪涝过程上游高原周边关键区水汽输送不同分量间的“转换”特征, 并且发现区域汽收支与夏季降水关系很好[13].
赵瑞霞等用实测资料计算了长江流域的水分平衡, 并全面评估NCAR/NCEP资料对长江流域水分循环的描述能力, 结果认为: 季节循环方面, NCAR/NCEP中长江流域由平均流输送所造成的水汽辐合及大气含水量的季节循环均与实际接近; 年际变化方面, 由平均流输送造成的水汽辐合、总水汽辐合及大气可降水量的年际变化均与对应实测要素有较好的一致性, 总水汽辐合与实测降水的年际变化也比较一致, 可以用于这些要素年际变化的以及水汽辐合对于降水年际变化贡献的研究[14].
大气中的水汽收支与大气环流有着密切的内在联系, 两者作为能量和水分循环过程的重要一环对区域水分平衡起着至关重要的作用, 大气中的水汽虽仅占1%-3%, 但却是旱涝灾害的直接驱动因子[8]. 正
确估计水汽收支对于大气环流形成和演变以及进一步理解天气和气候变化及水文循环过程具有重要意义, 此问题多年来备受国内外水文学家和气象学家的广泛关注[15-20]. 长江流域水汽输送不仅年际、季节变化
突出, 而且上游和中下游水汽输送的空间差异也非常大. 因而, 要从机理上分析长江流域降水、径流等变化的原因, 就需要分析长江流域水汽收支的时空变化及对应的环流特征.
1 资料与方法 1.1 资料 本文使用的资料主要有: (1)1961-2005年NCEP/NCAR 再分析资料中逐日的纬向风(u)、经向风(v)、比湿(q)及地面气压(ps)等资料; (2)1961-2005年中国气象局提供的1961-2005年长江流域147个气象站的
日降水资料. 整层大气水汽通量Q(垂直积分的水汽通量)的计算方式如下: 纬向水汽输送通量:
∫=sppptpyxutpyxqgtyxQd),,,(),,,(1),,(
u
(1)
经向水汽输送通量: ∫=sppptpyxvtpyxqgtyxQd),,,(),,,(1),,(
v
(2)
式中, Q单位为g/(cm⋅s), ps为地表面气压, p取值为300hPa, q为比湿, g为重力加速度. 用“箱体”模型描述长江流域水汽收支季节变化特征, 分别定义(25°-35°N, 100°-110°E )、(25°-35°N, 110°-120°E)区域为长江上游和长江中下游地区整层水汽收支“箱体”模型计算范围, 长江上游和中下游地区“箱体”模型边界水汽收支效应由下式计算[21-22]: