李麗平，白婷

(1．南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210044;

2．氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京信息工程大學(xué))，江蘇 南京 210044;3．南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210044)

華南夏季多年平均降水低頻特征及其與低頻水汽輸送關(guān)系

李麗平1，2，3，白婷1，2，3

(1．南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210044;

2．氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(南京信息工程大學(xué))，江蘇 南京 210044;3．南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210044)

利用中國國家氣象信息中心提供的1961—2011年753站逐日降水資料、NECP/NCAR逐日再分析風(fēng)場和比濕資料，研究了華南夏季多年平均降水低頻特征及其與低頻水汽輸送的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果表明，華南夏季降水量呈增多趨勢，1992年之后(1993—2011年，時(shí)段Ⅱ)比之前(1961—1992年，時(shí)段Ⅰ)明顯偏多，尤以廣西大部、廣東北部、閩贛交界處增幅最大。無論時(shí)段Ⅰ或時(shí)段Ⅱ，華南多年平均夏季降水均呈顯著的10～20 d低頻振蕩，但時(shí)段Ⅱ比時(shí)段Ⅰ的低頻周期更顯著。影響10～20 d低頻降水的10～20 d低頻水汽輸送環(huán)流系統(tǒng)，在時(shí)段Ⅰ主要為西北太平洋反氣旋式水汽環(huán)流和中南半島東部、南海南部的一對氣旋、反氣旋式水汽環(huán)流，水汽來自孟加拉灣、南海和西太平洋，冷空氣來自里海附近和貝加爾湖以東;在時(shí)段Ⅱ主要為西北太平洋反氣旋式—?dú)庑剿h(huán)流對、印尼以東洋面的氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對，水汽來自南海和西太平洋，冷空氣來自貝加爾湖以東。

華南;多年平均夏季降水;低頻特征;水汽輸送

0 引言

大氣低頻變化是指時(shí)間尺度在7～10 d以上、100 d以內(nèi)的大氣運(yùn)動(dòng)變化，包括季節(jié)內(nèi)振蕩(30～60 d，Intraseasonal Oscillation，簡記為 ISO)和準(zhǔn)雙周振蕩(10 ～20 d，Quasi-biweekly Oscillation，簡記為QBW)(李崇銀，1991)。

自20世紀(jì)70年代初Madden and Julian(1971，1972)首先發(fā)現(xiàn)熱帶大氣緯向風(fēng)和氣壓場存在40～50 d周期的低頻振蕩以來，低頻振蕩現(xiàn)象一直受到國內(nèi)外氣象學(xué)家的高度重視。Krishnamurti and Bhalme(1976)對南亞季風(fēng)區(qū)的云量和降水進(jìn)行了周期分析，指出這兩者都存在10～20 d的低頻振蕩。Barlow et al.(2005)分析指出，印度洋東部的ISO活動(dòng)可調(diào)控西南亞冬季降水，并存在顯著的年際變化特征。Wheeler et al.(2009)的研究表明，在澳大利亞南部，除冬季外，影響降水最直接的因素為ISO的熱帶對流異常，且ISO指數(shù)在不同的傳播位相對澳大利亞降水產(chǎn)生不同影響。琚建華和趙爾旭(2005)研究指出，東亞強(qiáng)季風(fēng)涌年，準(zhǔn)30～60 d振蕩的影響顯著，易造成長江中下游多雨;弱季風(fēng)涌年，準(zhǔn)30～60 d振蕩減弱，10～20 d低頻振蕩為主要的周期振蕩，易造成長江中下游干旱。徐敏等(2010)利用淮河流域1994和2003年兩年的資料，分析了淮河流域典型旱澇年夏季逐日降水的主要周期，發(fā)現(xiàn)澇年30 d以上低頻振蕩的方差貢獻(xiàn)大于旱年。劉冬晴和楊修群(2010)揭示了熱帶低頻振蕩影響中國東部冬季降水的機(jī)理，指出:熱帶對流活動(dòng)從赤道印度洋西部東移至赤道西太平洋，中國東部冬季降水先后經(jīng)歷了長江流域多雨、整個(gè)南方多雨、華南多雨而長江流域少雨的過程，該過程約為20 d。呂俊梅等(2012)發(fā)現(xiàn)，熱帶大氣ISO活動(dòng)的持續(xù)性異常是2009—2010年云南極端干旱事件發(fā)生的重要原因之一。

華南地處我國大陸最南端，是我國雨量最充沛且氣象災(zāi)害頻發(fā)的區(qū)域(李麗平等，2010，2012;張旭斌和張熠，2011;何編等，2012)。汛期從4月開始直到9月甚至10月才結(jié)束。4—6月稱為前汛期，此時(shí)的強(qiáng)降水多屬極鋒性質(zhì)的降水;7—9月稱為后汛期，此時(shí)的強(qiáng)降水主要是受臺風(fēng)和熱帶輻合帶(ITCZ)等熱帶天氣系統(tǒng)的影響(覃武等，1994;郭其蘊(yùn)和沙萬英，1998)。許多學(xué)者對華南低頻降水及相關(guān)大氣低頻要素場進(jìn)行了研究。如:信飛等(2007)發(fā)現(xiàn)，1997年華南汛期降水周期有明顯的階段性，前汛期(主要為5—7月)降水表現(xiàn)出明顯的準(zhǔn)雙周(10～20 d)振蕩特征，而后汛期降水主要為5～10 d的周期振蕩，低頻特征不明顯;紀(jì)忠萍等(2010)指出，廣東前汛期降水與500 hPa高度場關(guān)鍵區(qū)在大多數(shù)年份均存在顯著的準(zhǔn)雙周振蕩及較弱的季節(jié)內(nèi)振蕩。高斯等(2010)利用1958—2000年NCEP/NCAR再分析資料和華南降水資料，分析了大氣熱源30～60 d振蕩對華南6月旱澇的影響。章麗娜等(2011)研究了季節(jié)內(nèi)振蕩對華南前汛期降水的影響，認(rèn)為隨著ISO的活躍中心從印度洋進(jìn)入西太平洋，華南地區(qū)的降水由偏多轉(zhuǎn)為偏少。張婷等(2011)指出，華南汛期降水具有30～60 d低頻周期，南半球馬斯克林高壓和澳大利亞高壓系統(tǒng)由強(qiáng)(弱)到弱(強(qiáng))的演變過程，對應(yīng)華南降水的多雨帶由西南(東北)向東北(西南)的轉(zhuǎn)移。

上述研究表明，大氣低頻振蕩對華南低頻降水有重要影響。但研究大多針對華南前汛期或個(gè)例年份進(jìn)行，很少針對華南夏季低頻降水特征及成因進(jìn)行研究，而對華南多年平均夏季降水低頻特征的研究則更鮮見。為此，本文將重點(diǎn)分析華南多年平均夏季降水的低頻特征，并進(jìn)一步討論低頻水汽輸送的影響，為華南夏季降水預(yù)測提供參考。

1 資料與方法

所用資料包括:中國國家氣候中心提供的1961—2011年753站逐日降水資料;1961—2011年NCEP/NCAR全球逐日再分析資料，包括風(fēng)場、比濕和高度場，水平分辨率為2.5°×2.5°(Kistler et al.，2001)。

采用Morlet小波分析(吳洪寶和吳蕾，2005)、Butterworth帶通濾波(吳洪寶和吳蕾，2005)、合成分析等氣象統(tǒng)計(jì)方法(黃嘉佑，1990)。選取(105～120°E，20 ～27.5°N)作為研究的華南區(qū)域，剔除降水資料長度不足51 a的站點(diǎn)，共選取76個(gè)測站代表華南地區(qū)，站點(diǎn)分布如圖1所示。

圖1 華南地區(qū)76個(gè)代表站點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of76 representative stations in South China

2 華南汛期總降水量趨勢特征分析

由1961—2011年華南區(qū)域平均夏季(6—8月)降水量及相應(yīng)的滑動(dòng)t檢驗(yàn)曲線(圖2)可知，華南區(qū)域平均夏季總降水量具有明顯的年代際轉(zhuǎn)折特征，1992年以前(1961—1992年，簡稱為時(shí)段Ⅰ)總降水量比之后(1993—2011年，簡稱為時(shí)段Ⅱ)明顯偏少，滑動(dòng)t檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)1992年為年代際轉(zhuǎn)折時(shí)間點(diǎn)。下文重點(diǎn)對比分析年代際轉(zhuǎn)折前后華南夏季降水低頻特征的異同，并對比分析相關(guān)水汽輸送特征的差異。

3 兩個(gè)時(shí)段多年平均夏季降水低頻特征對比分析

3.1 代表站選取

由時(shí)段Ⅰ和時(shí)段Ⅱ華南多年平均夏季總降水量(圖3a、3b)可見，兩個(gè)時(shí)段中，降水大值區(qū)(≥600 mm)均主要位于廣東、廣西兩省，但時(shí)段Ⅱ全區(qū)域多年平均夏季總降水量明顯多于時(shí)段Ⅰ，特別是廣西大部、廣東北部、福建和江西交界處降水偏多40 mm以上(圖3c)。另外，研究表明，華南地區(qū)夏季降水量呈增多趨勢、雨澇范圍也呈增大趨勢(任嵩，2002;王志偉等，2005;羅碧瑜等，2008)，本文結(jié)論也證實(shí)了這一點(diǎn)。

3.2 兩個(gè)時(shí)段降水低頻特征對比分析

根據(jù)兩個(gè)時(shí)段多年平均夏季總降水量大值區(qū)及其差值顯著區(qū)域(圖3)，從76站中選取32個(gè)代表站作為重點(diǎn)研究對象(圖3c)，并對兩個(gè)時(shí)段夏季降水低頻特征進(jìn)行研究，比較它們的差異。

圖2 1961—2011年華南區(qū)域平均夏季總降水量(實(shí)線;單位:mm)及滑動(dòng)t檢驗(yàn)曲線(點(diǎn)線)(長虛線是兩個(gè)時(shí)期的均值)Fig.2 Regional mean total precipitation(solid line;units:mm)in summer from 1961 to 2011 in South China and moving t-test line(dotted line)(the long dashed lines are average for the two periods，respectively)

為了解時(shí)段Ⅰ和時(shí)段Ⅱ多年平均夏季總降水量是否存在顯著低頻周期，分別對兩個(gè)時(shí)段各代表站多年平均逐日降水序列作Morlet小波分析，其顯著周期的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1、表2所示?？梢?10 d以上的低頻周期十分顯著;雖然不同站點(diǎn)的顯著周期有一定差異，但總體而言，10～20 d是華南兩個(gè)時(shí)段夏季降水的顯著振蕩周期。

圖3 時(shí)段Ⅰ(a)、時(shí)段Ⅱ(b)多年平均夏季總降水量分布(陰影值≥600 mm)以及兩時(shí)段的差值分布(c;時(shí)段Ⅱ減時(shí)段Ⅰ;陰影值≥40 mm;·表示代表站)Fig.3 Multi-year mean total summer precipitation in(a)period I and(b)period II(shadings≥600 mm)，and(c)the precipitation difference between the two periods(period II minus period I;shadings≥40 mm;·denotes the representative stations)

為進(jìn)一步比較時(shí)段Ⅰ和時(shí)段Ⅱ華南多年平均夏季降水的低頻特征，分別對華南區(qū)域平均的兩時(shí)段多年平均逐日降水序列進(jìn)行小波分析(圖4a、4b)?？梢?，時(shí)段Ⅱ比時(shí)段Ⅰ的10～20 d振蕩周期更顯著。時(shí)段Ⅰ夏季降水主要低頻振蕩周期為10～15 d，8月上中旬該低頻周期較顯著;時(shí)段Ⅱ夏季降水在6月、7月和8月上中旬的10～20 d低頻周期均顯著。從華南區(qū)域兩時(shí)段多年平均的6—8月逐日降水序列及其10～20 d濾波曲線(圖4c、4d)可看出，低頻分量能反映出降水強(qiáng)度的變化，時(shí)段Ⅱ的10～20 d低頻周期更明顯。

進(jìn)一步計(jì)算華南地區(qū)76站在時(shí)段Ⅰ和時(shí)段Ⅱ10～20 d低頻降水量占10～90 d低頻降水量的方差百分率分布(圖5)?？梢姡瑫r(shí)段Ⅱ方差百分率大值區(qū)(≥20%)比時(shí)段Ⅰ偏西、偏北，范圍更廣。其中，時(shí)段Ⅰ主要分布在廣東、廣西中南大部、貴州中南部、福建南部少部地區(qū);時(shí)段Ⅱ主要分布廣東南部沿海、廣西南部、貴州、湖南中東部及福建南部少部地區(qū)。

4 兩個(gè)時(shí)段夏季水汽輸送低頻變化特征對比分析

4.1 水汽通量低頻特征

水汽通量作為風(fēng)場與水汽場相結(jié)合的物理量，不僅可以反映大氣環(huán)流特征，也能表征水汽的分布情況(張婷和魏鳳英，2010)，因此，與風(fēng)場相比，水汽通量在一定程度上能更好地描述降水的低頻變化。

表1 時(shí)段Ⅰ華南32個(gè)代表站夏季降水的主要振蕩周期Table 1 Main oscillation periods of summer precipitation for 32 representative stations in South China in periodⅠ

表2 時(shí)段Ⅱ華南32個(gè)代表站夏季降水的主要振蕩周期Table 2 Main oscillation periods of summer precipitation for 32 representative stations in South China in periodⅡ

圖4 華南區(qū)域平均的多年平均逐日降水序列小波分析(a.時(shí)段Ⅰ;b.時(shí)段Ⅱ;陰影區(qū)通過信度α=0.1的顯著性檢驗(yàn))，以及6—8月逐日降水序列(柱狀;單位:mm)及其10～20 d濾波曲線(實(shí)線;單位:mm)(c.時(shí)段Ⅰ;d.時(shí)段Ⅱ;數(shù)字1、3、5、7表示低頻振蕩的位相)Fig.4 The wavelet analysis of multi-year mean daily precipitation series averaged in South China(a.period I;b.period II;shaded area is significant at α =0.1 level)，and the daily precipitation series from June to August(histogram;units:mm)and their 10—20 d filtered series(solid line;units:mm)(c.period I;d.period II;1，3，5 and 7 indicates low frequency oscillation phase，respectively)

圖5 華南地區(qū)夏季降水的10～20 d低頻降水占10～90 d低頻降水的方差百分率分布(單位:%;陰影值≥20%) a.時(shí)段Ⅰ;b.時(shí)段ⅡFig.5 Variance percentage distributions of 10—20 d component accounting for 10—90 d summer precipitation in South China(units:%;shadings≥20%) a.period I;b.period Ⅱ

分別對兩時(shí)段在(105 ～120°E，20 ～27.5°N)區(qū)域內(nèi)的多年平均緯向、經(jīng)向水汽通量逐日序列做Morlet小波分析(圖6)?？梢姡瑫r(shí)段Ⅰ緯向水汽通量在6月、7月下旬以及8月存在顯著的10～20 d、20～30 d低頻周期，經(jīng)向水汽通量在6月中下旬到7月初存在10～20 d低頻周期、8月存在10～20 d、20～30 d顯著低頻周期。時(shí)段Ⅱ緯向水汽通量在6月下旬至8月存在顯著的10～20 d低頻周期，7月中旬至8月存在顯著的20～30 d低頻周期;經(jīng)向水汽通量在6月上旬、7月中旬至8月存在10～20 d低頻周期，6月底至8月中旬還存在20～30 d低頻周期。

對比兩個(gè)時(shí)段緯向水汽通量和經(jīng)向水汽通量的小波分析結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，不論是緯向還是經(jīng)向水汽通量，時(shí)段Ⅱ比時(shí)段Ⅰ的低頻振蕩周期更加顯著。

4.2 時(shí)段Ⅰ850 hPa 10～20 d低頻水汽通量位相合成分析

為了解華南夏季低頻水汽通量與低頻降水的關(guān)系，根據(jù)降水10～20 d的顯著周期，對華南水汽通量也作10～20 d濾波。參照Maloney and Hartmann(1998)以及Mao and Chan(2005)的方法，對于某一波動(dòng)過程f(t)，根據(jù)其振幅的大小和對應(yīng)時(shí)間t的位置，可以在一個(gè)波動(dòng)周期中定義8個(gè)位相。位相3和位相7對應(yīng)振幅的波峰和波谷，分別稱為波動(dòng)的活躍位相和中斷位相。位相1表示波動(dòng)中斷位相向活躍位相的轉(zhuǎn)變位相，位相5表示波動(dòng)活躍位相向中斷位相的轉(zhuǎn)變位相。位相2、4、6、8為振幅達(dá)到極值位相振幅一半時(shí)對應(yīng)的位置。另外將位相1—4稱為活動(dòng)期;將位相5—8稱為中斷期。時(shí)段Ⅰ和時(shí)段Ⅱ華南夏季降水10～20 d低頻濾波曲線如圖4c、4d 所示。

圖7給出了時(shí)段Ⅰ10～20 d低頻降水5次循環(huán)合成的相應(yīng)850 hPa低頻水汽通量場。強(qiáng)降水開始前(圖7a，位相1)，華南東邊的西北太平洋存在一強(qiáng)大的反氣旋式水汽環(huán)流;中南半島東部、南海南部存在一氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對，前者與西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流共同將南海、西太平洋的水汽向華南沿海及華南西部輸送。其后(圖7b，位相2)，西北太平洋反氣旋式水汽環(huán)流西移;位于中南半島和南海的氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對北上，且前者東側(cè)的偏南水汽流與西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流西側(cè)偏南水汽流匯合，將南海、西太平洋水汽輸入華南，與來自里海附近及貝湖以東南下的冷空氣交匯，使得華南降水開始增多。到極端活躍位相(圖7c，位相3)，西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流繼續(xù)向西北方向的華南移動(dòng)，其西側(cè)的水汽環(huán)流對繼續(xù)北上，位于南部的反氣旋式水汽環(huán)流已盤踞中南半島，其西北側(cè)來自孟加拉灣的偏西水汽環(huán)流匯入西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流的西側(cè)汽流，使得到達(dá)華南的水汽更多，與來自里海以東的西北冷空氣交匯于華南，使得該地區(qū)形成低頻強(qiáng)降水。到第4位相(圖7d)，西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流開始東撤，其東南的氣旋式水汽環(huán)流增強(qiáng)并西移到臺灣以東洋面，位于華南中西部和中南半島的水汽環(huán)流對減弱西擴(kuò)，在南海地區(qū)形成水汽輻散區(qū)，使得到達(dá)華南的水汽減少，來自北方的冷空氣顯著減弱，華南低頻降水減少。由活躍期向中斷期過渡時(shí)(圖7e，位相5)，水汽環(huán)流形式與位相1幾乎相反。其后的演變類似位相2至位相4，但水汽輸送方向相反。特別地，對于中斷期(圖7g，位相7)，華南處在一反氣旋式水汽環(huán)流的中部，為水汽輸送輻散區(qū)，低頻降水中斷。

圖6 時(shí)段Ⅰ緯向(a)、經(jīng)向(b)及時(shí)段Ⅱ緯向(c)、經(jīng)向(d)水汽通量逐日序列小波分析(陰影區(qū)通過信度α=0.1的顯著性檢驗(yàn))Fig.6 The wavelet analysis of daily(a，c)zonal and(b，d)meridional water vapor flux series in(a，b)period I and(c，d)period II(shaded area is significant at α =0.1 level)

4.3 時(shí)段Ⅱ850 hPa 10～20 d低頻水汽通量位相合成分析

圖8給出了時(shí)段Ⅱ10～20 d低頻降水5次循環(huán)合成的相應(yīng)850 hPa低頻水汽通量場。強(qiáng)降水開始前(圖8a，位相1)，西北太平洋副熱帶和中緯度有一反氣旋—?dú)庑剿h(huán)流對;印尼以東洋面存在一呈東北—西南走向排列的氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對;貝加爾湖附近有一弱氣旋式水汽環(huán)流。其后(圖8b，位相2)，西北太平洋的反氣旋—?dú)庑剿h(huán)流對向西南移動(dòng)并進(jìn)一步增強(qiáng)，印尼東邊的水汽環(huán)流對也加強(qiáng)，呈順時(shí)針方向移動(dòng)，使得二者沿赤道呈東西向排列，它們共同使得南海、西太平洋的水汽更多被輸入到長江以北地區(qū);貝加爾湖附近的氣旋式水汽環(huán)流向東南移動(dòng)并加強(qiáng)，使得南下冷空氣增強(qiáng)。到極端活躍位相(圖8c，位相3)，西北太平洋反氣旋—?dú)庑剿h(huán)流對進(jìn)一步加強(qiáng)西移，在南海和西北太平洋各分裂出一個(gè)反氣旋式水汽環(huán)流中心;印尼東側(cè)洋面的水汽環(huán)流對繼續(xù)呈順時(shí)針方向移動(dòng)，使得氣旋式(反氣旋式)環(huán)流到達(dá)菲律賓(印尼東部)附近，它們共同將南海、西太平洋的水汽輸送到華南地區(qū)，此時(shí)，貝湖東南的氣旋式環(huán)流更強(qiáng)，其西側(cè)南下的冷空氣與南來的暖濕氣流交匯于華南地區(qū)，造成華南地區(qū)發(fā)生低頻強(qiáng)降水。到第4位相(圖8d，位相4)，副熱帶和中緯度西北太平洋出現(xiàn)氣旋—反氣旋式水汽環(huán)流對，使得位于南海附近的反氣旋式水汽環(huán)流迅速減弱，華南地區(qū)為較弱的偏北、偏西氣流控制，華南低頻降水減少。位相5—8的水汽環(huán)流形式與位相1—4幾乎相反，特別地，對于中斷位相(圖8g，位相7)，華南為一氣旋式水汽環(huán)流北側(cè)的東北氣流控制，西北太平洋、貝加爾湖東側(cè)分別為一反氣旋式水汽環(huán)流控制，減弱了輸送到華南的水汽，也使得冷空氣無法到達(dá)華南地區(qū)，低頻降水中斷。

5 結(jié)論

本文對比分析了1961—1992年和1993—2011年兩個(gè)時(shí)段華南多年平均夏季降水低頻特征的異同，并研究了與之相關(guān)的水汽輸送低頻特征，揭示了影響兩個(gè)時(shí)段低頻降水的低頻水汽輸送環(huán)流系統(tǒng)的差異，得到以下主要結(jié)論:

1)華南地區(qū)夏季降水量呈增多趨勢，尤以廣西大部、廣東北部、福建和江西交界處增幅最大。時(shí)段Ⅰ(1961—1992年)和時(shí)段Ⅱ(1993—2011年)多年平均夏季降水均以10～20 d為主要低頻振蕩周期，時(shí)段Ⅱ振蕩更明顯，且其振蕩強(qiáng)的區(qū)域分布比時(shí)段Ⅰ偏西、偏北，范圍更廣。

圖7 時(shí)段Ⅰ合成的850 hPa 10～20 d低頻水汽通量場(單位:kg·(hPa·cm·s)-1;a—h分別對應(yīng)1—8位相10～20 d低頻水汽通量場;陰影區(qū)表示通過信度α=0.05的顯著性檢驗(yàn);A、C分別表示反氣旋和氣旋式水汽環(huán)流)Fig.7 Composite 10—20 d low frequency water vapor flux field at 850 hPa in period I(units:kg·(hPa·cm·s)-1;a—h corresponds to phase 1—8，respectively;shaded area is significant at α =0.05 level;A and C denotes anticyclonic and cyclonic water circulation，respectively)

2)華南地區(qū)緯向和經(jīng)向水汽通量在夏季均存在顯著的10～20 d、20～30 d低頻周期。時(shí)段Ⅰ影響10～20 d低頻降水的低頻水汽輸送環(huán)流系統(tǒng)主要有西太平洋反氣旋式水汽環(huán)流，以及中南半島東部、南海南部的氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對，它們相互作用，將來自孟加拉灣、南海和西太平洋的水汽輸送到華南地區(qū)，與來自里海以東的西北冷空氣交匯，使得該地區(qū)形成低頻強(qiáng)降水。時(shí)段Ⅱ影響10～20 d低頻降水的低頻水汽輸送環(huán)流系統(tǒng)為西北太平洋的反氣旋—?dú)庑剿h(huán)流對、印尼東側(cè)洋面的氣旋式、反氣旋式水汽環(huán)流對，它們共同作用，將南海、西太平洋的水汽輸送到華南地區(qū)，與貝加爾湖以東加強(qiáng)并南下的冷空氣交匯，造成華南地區(qū)發(fā)生低頻強(qiáng)降水。

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(責(zé)任編輯:倪東鴻)

Low-frequency characteristic of multi-year mean summer precipitation in South China and its relationships with low-frequency water vapor transport

LI Li-ping1，2，3，BAI Ting1，2，3
(1.Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters，NUIST，Nanjing 210044，China;2.Key Laboratory of Meteorological Disaster(NUIST)，Ministry of Education，Nanjing 210044，China;3.School of Atmospheric Sciences，NUIST，Nanjing 210044，China)

Based on the daily precipitation data of 753 stations during 1961—2011 provided by National Meteorological Information Center of China and the NCEP/NCAR 1961—2011 daily wind and specific humidity data，this paper investigates low-frequency characteristic of the multi-year mean summer precipitation in South China and its relationships with low-frequency water vapor transport.Results show that summer precipitation in South China has the tendency of increasing，and is obviously more after 1992(1993—2011，period Ⅱ)than before(1961—1992，periodⅠ)，especially in most Guangxi，northern Guangdong and the boundary beteen Fujian and Jiangxi.Summer precipitation in South China shows significant 10—20 d low-frequency oscillation，which is more significant in the period Ⅱ than in the periodⅠ.In periodⅠ，the anticyclonic water circulation in northwest Pacific and a pair of cyclonic and anticyclonic water circulations in east of the Indo-China Peninsula and south of South China Sea are the main systems affecting 10—20 d summer rainfall，with water vapor mainly from the bay of Bengal，South China Sea and west Pacific，and cold air from Caspian Sea and east of Lake Baikal.In period Ⅱ，a pair of cyclonic and anticyclonic water circulations in northwest Pacific and in east of Indonesia are the main systems influencing the low frequency rainfall，with water vapor from South China Sea and west Pacific and cold air from east of Lake Baikal.

South China;multi-year mean summer precipitation;low frequency characteristic;water vapor transport

P468

A

1674-7097(2014)03-0323-10

李麗平，白婷.2014.華南夏季多年平均降水低頻特征及其與低頻水汽輸送關(guān)系［J］.大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，37(3):323-332.

Li Li-ping，Bai Ting.2014.Low-frequency characteristic of multi-year mean summer precipitation in South China and its relationships with low-frequency water vapor transport［J］.Trans Atmos Sci，37(3):323-332.(in Chinese)

2013-07-08;改回日期:2013-10-04

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2013CB430202);國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41330425);公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(GYHY201406024);江蘇省第四期“333工程”第三層次人才培養(yǎng)項(xiàng)目;江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)

李麗平，博士，副教授，研究方向?yàn)閰^(qū)域氣候與海氣相互作用及低頻振蕩，li.liping@163.com.