丁建隆，汪海歐，董召榮，王鳳文

(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽　合肥　230036；2.安徽省金寨縣氣象局，安徽　金寨　237300；3.農(nóng)業(yè)部合肥農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，安徽　合肥　230036)

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1960～2013年安徽極端降水特征研究

丁建隆1,2，汪海歐1,3，董召榮1，王鳳文1

(1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽合肥230036；2.安徽省金寨縣氣象局，安徽金寨237300；3.農(nóng)業(yè)部合肥農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，安徽合肥230036)

摘要：利用1960～2013年安徽21個(gè)氣象臺(tái)站逐日降水觀測(cè)資料及NCEP/NCAR再分析資料，對(duì)極端降水指數(shù)時(shí)空分布規(guī)律及區(qū)域性極端日降水環(huán)流異常特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明：(1)時(shí)間尺度上，安徽近54 a持續(xù)干燥指數(shù)(CDD)呈微弱下降趨勢(shì)，其余指數(shù)呈上升趨勢(shì)，其中淮北持續(xù)干燥指數(shù)(CDD)下降顯著，江南極端降水量(R95p)、5 d最大降水量(RX5day)、日降水強(qiáng)度(SDII)上升顯著，而江淮之間各指數(shù)變化趨勢(shì)較弱；(2)空間尺度上，極端降水量(R95p)由北向南逐漸增大，5 d最大降水量(RX5day)除蒙城和滁州外分布情況與R95p相似，持續(xù)干燥指數(shù)(CDD)則相反，平均日降水強(qiáng)度(SDII)在安徽北部和西南部較大，中部較??；(3)安徽極端降水量主要空間分布類(lèi)型為整體一致型、南北差異型和淮北、淮南與江淮差異型；(4)安徽省極端日降水量95%和99%分位閾值分別為25.52 mm/d和39.06 mm/d，年際變化呈微弱的上升趨勢(shì)，5～8月是極端日降水的多發(fā)期，尤其是6月下旬至7月中旬；(5)春季，安徽極端日降水事件的發(fā)生受烏拉爾山和鄂霍次克海阻塞高壓活動(dòng)影響；夏季，副高較強(qiáng)，低層安徽處于上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，南海、孟加拉灣水汽由西南氣流輸送至安徽上空，同時(shí)，在北方冷空氣南下的配合下，形成極端日降水。

關(guān)鍵詞：安徽；極端降水指數(shù)；極端日降水；環(huán)流異常

引言

在全球變暖背景下，極端氣候事件頻繁發(fā)生，自然環(huán)境和人類(lèi)生產(chǎn)生活受到重大影響[1]，極端降水事件越來(lái)越受關(guān)注。國(guó)內(nèi)外學(xué)者用不同方法對(duì)不同地區(qū)極端降水事件進(jìn)行研究[2-8]，得出極端降水的變化規(guī)律以及對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響。中國(guó)不同地區(qū)不同季節(jié)的降水趨勢(shì)變化有顯著差異，而極端降水量在降水總量的趨勢(shì)變化中占有主導(dǎo)地位，且區(qū)域性差異明顯[9]。研究表明，近50 a來(lái)，我國(guó)降水強(qiáng)度普遍趨于增加，降水日數(shù)除西北地區(qū)外，其余大部地區(qū)趨于減小[10]，尤其在我國(guó)東南部和長(zhǎng)江中游以北地區(qū)減小趨勢(shì)較明顯[11]。研究發(fā)現(xiàn)，全國(guó)持續(xù)2 d以上極端降水事件在長(zhǎng)江中下游流域、江南地區(qū)呈增大趨勢(shì)[12]，且長(zhǎng)江中下游地區(qū)大雨天數(shù)和日最大降水量均有顯著上升趨勢(shì)[13]。

安徽地跨長(zhǎng)江、淮河，氣候上屬暖溫帶與亞熱帶過(guò)渡區(qū)。其中，淮河以北地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，而淮河以南屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。安徽作為全國(guó)重要的糧食產(chǎn)區(qū)，南北氣候條件差異大，旱澇災(zāi)害頻發(fā)，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。因此，了解并掌握安徽降水，尤其是極端降水的時(shí)空變化特征及趨勢(shì)，對(duì)于分析區(qū)域降水變化對(duì)氣候變暖的響應(yīng)，以及合理規(guī)劃安徽的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，積極防災(zāi)減災(zāi)均有重要指導(dǎo)意義。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)安徽極端降水進(jìn)行了研究。王勝等[14]研究安徽淮河流域汛期極端降水，結(jié)果表明該時(shí)段內(nèi)極端降水總體有增加趨勢(shì)；謝五三等[15]對(duì)安徽50 a暴雨的時(shí)空變化特征分析得出，全省絕大部分地區(qū)的暴雨量呈上升趨勢(shì)，上升幅度較大的地區(qū)集中在淮北西部及江南南部；汪方等[16]用百分位法分析研究淮河流域極端強(qiáng)降水得出，其發(fā)生頻次和強(qiáng)度均呈增加趨勢(shì)；楊明等[17]研究表明，安徽省夏季暴雨雨量、日數(shù)及強(qiáng)度均呈北少南多分布。以上多數(shù)研究集中于安徽極端降水的總體變化特征，而對(duì)極端日降水的特征和異常環(huán)流背景研究較少。錢(qián)維宏等[18]研究指出，氣候極值事件的分布格局取決于全球增暖和區(qū)域環(huán)流異常。因此，本文利用1960～2013年安徽逐日降水資料和NCEP/NCAR再分析數(shù)據(jù)集，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)診斷方法，探討近54 a安徽區(qū)域性極端降水的分布特征和異常環(huán)流背景。

1資料與方法

所用資料為1960～2013年安徽省均勻分布的25站逐日降水觀測(cè)數(shù)據(jù)，其來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)。為確保數(shù)據(jù)可靠，對(duì)所選數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制，檢驗(yàn)逐日降水量是否嚴(yán)重偏離本省情況，將不合理部分按缺測(cè)處理，最終保留了數(shù)據(jù)完整的21站日降水?dāng)?shù)據(jù)，站點(diǎn)分布見(jiàn)圖1；環(huán)流場(chǎng)分析選用同期NCEP/NCAR再分析逐日數(shù)據(jù)集，包括高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)等。

極端降水事件是降水嚴(yán)重偏離其平均態(tài)的表現(xiàn)，能夠反映極少發(fā)生的天氣事件。降水量用來(lái)衡量一地區(qū)降水的多少，對(duì)描述持續(xù)極端降水天氣稍顯薄弱，因此，本文選用以表征極端降水事件的指數(shù)作為研究對(duì)象。根據(jù)氣候變化探測(cè)和指標(biāo)聯(lián)合專(zhuān)家組(Expert Team for Climate Change Detection Monitoring and Indices)提出的氣候指數(shù)[19]，從中選取9個(gè)極端降水指數(shù)(表1)來(lái)分析安徽極端降水事件的變化規(guī)律?；谝陨蠘O端降水指數(shù)，選出時(shí)空分布具有代表性且能夠反映出安徽省降水極端異常的指數(shù)：持續(xù)干燥指數(shù)(CDD)、極端降水量(R95p)、5 d最大降水量(RX5day)和日降水強(qiáng)度(SDII)，采用趨勢(shì)分析[20]、滑動(dòng)平均、突變檢驗(yàn)、主成分分析(EOF)等方法研究其時(shí)空分布規(guī)律，以及合成分析歸納極端日降水的典型環(huán)流形勢(shì)。

圖1　氣象站點(diǎn)分布

采用百分位法定義極端日降水事件閾值[21]，即對(duì)研究時(shí)段1960～2013年安徽平均降水量>1 mm的天數(shù)排位，確定95%、99%閾值作為安徽極端日降水標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)大于該閾值的發(fā)生時(shí)間和天數(shù)。

表1　極端降水指數(shù)及定義

2安徽極端降水變化特征

2.1極端降水時(shí)間變化趨勢(shì)

分別計(jì)算1960～2013年安徽21個(gè)氣象站極端降水指數(shù)，將各項(xiàng)指數(shù)求面積平均，得出各極端降水指數(shù)在安徽省的平均值，從而整體上反映該區(qū)域極端降水的年際(圖2)和年代際(表2)變化情況?？梢钥闯觯?4 a來(lái)，CDD呈微弱下降趨勢(shì)，線性趨勢(shì)為-0.26 d/10 a，整體處于波動(dòng)狀態(tài)，1990年后波動(dòng)幅度減小(圖2a)，5 a滑動(dòng)平均和M-K檢驗(yàn)(圖略)結(jié)果無(wú)明顯突變點(diǎn)；1970年代和1980年代降水極值遠(yuǎn)高于其它年代，1970～2000年代極值有明顯下降。R95p呈上升趨勢(shì)，線性趨勢(shì)為14.91 mm/10 a，且年際差異較大，最大值為1991年的708.24 mm，而1978年的最小值僅有111.43 mm(圖2b)。RX5day呈上升趨勢(shì)，線性趨勢(shì)為7.40 mm/10 a，5 a滑動(dòng)平均和M-K檢驗(yàn)(圖略)結(jié)果為無(wú)顯著突變年份(圖2c)；極值最大發(fā)生在1990年代，有292.28 mm，1990年以來(lái)呈減小趨勢(shì)。SDII基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，從1960年的12.45 mm/d上升到2013年的14.43 mm/d，幅度為0.23 (mm/d)/10 a(圖2d)；年代極值變化也較為平穩(wěn)，1990年代最大為17.19 mm/d，1970年代最小為14.07 mm/d，表明安徽年內(nèi)有效日均降水量變化不大?？梢?jiàn)，1960～2013年CDD總體有微弱的減少，其余指數(shù)均呈不同程度的上升，其中R95p上升幅度最大，表明安徽地區(qū)極端降水事件在過(guò)去54 a有一定增幅。

由于安徽處在南北交界地帶，極端降水具有明顯的南北區(qū)域性差異，因此選取淮河以北(淮北)、長(zhǎng)江與淮河之間(江淮)和長(zhǎng)江以南(江南)為分區(qū)，再以宿州、合肥、屯溪3站為各分區(qū)代表站研究極端降水指數(shù)變化趨勢(shì)(表3)。由表3的趨勢(shì)系數(shù)和傾向率可以看出，淮北地區(qū)CDD為負(fù)趨勢(shì)，且趨勢(shì)系數(shù)顯著減小，其余指數(shù)為正趨勢(shì)，但上升趨勢(shì)不顯著；江淮與淮北地區(qū)各指數(shù)變化趨勢(shì)一致，且各趨勢(shì)系數(shù)均不顯著；江南地區(qū)除CDD外，其它各指數(shù)增加趨勢(shì)均顯著。可見(jiàn)，不同地區(qū)各極端降水指數(shù)的變化趨勢(shì)與全省一致性較好，但不同地區(qū)趨勢(shì)顯著性有所差異。其中安徽北部CCD變化趨勢(shì)顯著，而安徽南部其它3個(gè)指數(shù)變化趨勢(shì)顯著。

圖2　1960～2013年安徽極端降水指數(shù)變化趨勢(shì)

1960～19691970～19791980～19891990～19992000～20092010～2013CDD/d42.9565.8649.4842.0537.9039.33R95p/mm535.35378.91569.65708.24410.95405.03RX5day/mm271.38187.67193.41292.28229.94207.99SDII/(mm/d)15.1314.0715.4217.1914.3014.43

表3　不同地區(qū)極端降水指數(shù)線性趨勢(shì)

注：* 通過(guò)了0.05的顯著性檢驗(yàn)

2.2極端降水空間分布

圖3是1960～2013年安徽極端降水指數(shù)多年平均空間分布(空間插值方法為反距離加權(quán)插值)?？梢钥闯觯珻DD在空間上呈現(xiàn)由西北向東南逐漸減小的趨勢(shì)分布，淮河以北地區(qū)均在35 d以上，最高是碭山站達(dá)48 d，黃山最少為23.1 d。R95p大致呈自北向南逐漸增加的空間特征，高值區(qū)和低值區(qū)分布明顯，低值區(qū)分布在長(zhǎng)江以北大部分地區(qū)，而高值區(qū)主要集中在皖南山區(qū)一帶。RX5day在長(zhǎng)江以北的蒙城和滁州指數(shù)水平較高，均超過(guò)167.1 mm，其它站點(diǎn)總體分布為南多北少。SDII在安徽北部和西南部較大，低值區(qū)位于安徽中部，平均SDII總體差異不大，高山站黃山達(dá)15.9 mm/d為最大，祁門(mén)15.2 mm/d次之，合肥11.7 mm/d為最小。

圖3　安徽極端降水指數(shù)的空間分布

為了得到安徽極端降水的空間分布類(lèi)型，對(duì)極端降水量(R95p)做EOF分析，得出EOF前3個(gè)模態(tài)的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為61.44%，空間分布如圖4。安徽極端降水量EOF分解的第一模態(tài)(圖4a)，代表了安徽省極端降水量的主要空間分布，除淮北北部的小部分地區(qū)外，其它地區(qū)均為正載荷分布，大值區(qū)分布在安徽中南部，表明安徽極端降水量的空間分布具有一致性，即極端降水量的增多或減少步調(diào)一致。第二模態(tài)(圖4b)零線將安徽分為南北兩部分，即北“-”南“+”，表明南北極端降水量呈相反分布型。第三模態(tài)(圖4c)安徽呈中部“+”，南北兩端“-”，即淮北、江南與江淮反向位分布，表明安徽極端降水量還有南北多(少)、中部少(多)的分布特征?？梢?jiàn)，前3個(gè)模態(tài)代表安徽省極端降水量的3種主要分布類(lèi)型：整體一致型、南北差異型以及淮北、淮南與江淮差異型。

圖4　安徽極端降水量EOF模態(tài)空間分布

綜上分析可得，CDD自西北向東南由多到少；SDII江淮之間最小，長(zhǎng)江以南皖南山區(qū)一帶最大，淮北大部分地區(qū)次之；而R95p和RX5day整體分布呈現(xiàn)出由北向南遞增，黃山所在的皖南山區(qū)等值線較密集。劉裕祿等[22]研究得出，當(dāng)降水系統(tǒng)經(jīng)過(guò)安徽時(shí)，擾動(dòng)加強(qiáng)，加之地形高度的有利配合形成水汽通量輻合，進(jìn)而引起極端降水增大。由極端降水量的EOF分析得出，其主要分布類(lèi)型與安徽地表狀況有密切聯(lián)系，安徽地形地貌總體可分為淮北平原、江淮丘陵、皖西山區(qū)、長(zhǎng)江中下游沖擊平原和皖南山區(qū)，各片的氣候特征有所區(qū)別，極端降水分布也明顯不同。

3安徽極端日降水事件特征

局地發(fā)生降水時(shí)影響范圍有限，但整個(gè)區(qū)域發(fā)生降水事件時(shí)，容易產(chǎn)生大范圍災(zāi)害[23]。對(duì)1960～2013年安徽省極端日降水事件統(tǒng)計(jì)得出：95%分位數(shù)上的閾值為25.52 mm/d，極端降水天數(shù)為389 d；99%分位數(shù)上的閾值為39.06 mm/d；極端降水天數(shù)為79 d(因次數(shù)較多，日期不單獨(dú)列出)。

從極端降水事件逐年發(fā)生頻次(圖5a)來(lái)看，安徽極端日降水的發(fā)生有明顯的年際變化，整體呈波動(dòng)趨勢(shì)。其中，95%分位數(shù)的極端降水事件發(fā)生頻次1991年最大，發(fā)生了18 d，1980、1990年代變化幅度較大，2000年后波動(dòng)減??；而99%分位數(shù)的極端降水事件發(fā)生頻次1969年最大，共計(jì)6 d，2001年后，除2004、2006年未發(fā)生，其它年份均為1 d，2011年開(kāi)始有增多趨勢(shì)。在逐月分布(圖5b)中，95%分位數(shù)的極端降水多發(fā)于5～7月，54 a中累計(jì)有265 d，頻次最高出現(xiàn)在6月，有113 d；99%分位數(shù)的極端降水多發(fā)于6～8月，累計(jì)60 d，最高頻次仍發(fā)生在6月，共26 d。統(tǒng)計(jì)日期發(fā)現(xiàn)，6月下旬至7月中旬是全年極端降水事件的高發(fā)時(shí)期(共發(fā)生33 d)，這與梅雨期有一定關(guān)系。

圖5　1960～2013年安徽極端降水事件逐年(a)、逐月(b)發(fā)生頻次

4安徽極端日降水事件環(huán)流異常分析

極端降水事件的發(fā)生受大氣環(huán)流局地異?？刂?，對(duì)1960～2013年安徽省99%分位數(shù)發(fā)生的79 d極端日降水事件進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，春季發(fā)生頻次11 d，夏季60 d，兩季節(jié)占全部的89.9%，故而以春、夏季極端降水事件的環(huán)流場(chǎng)為例進(jìn)行分析。繪制了春、夏季71 d極端日降水事件的平均環(huán)流場(chǎng)(圖6)及其距平合成場(chǎng)(圖7)。

圖6　1960～2013年春季(a、b)及夏季(c、d)安徽極端降水日大氣環(huán)流氣候平均態(tài)

圖7　1960～2013年春季(a、b)及夏季(c、d)安徽極端降水日500 hPa高度場(chǎng)(a、c，單位：gpm)

圖6a和圖6b是1960～2013年安徽春季極端降水日在亞洲高、中、低層大氣環(huán)流的氣候平均態(tài)。由圖6a可見(jiàn)，200 hPa西風(fēng)急流帶位于31°N～48°N區(qū)域，急流中心位于遼東半島到山東半島的橢圓形區(qū)域內(nèi)，安徽處于急流中心入口區(qū)的右側(cè)，高空有反氣旋式渦度輻散；500 hPa中高緯地區(qū)為“2槽1脊”型環(huán)流，90°E～120°E有寬廣的槽區(qū)，安徽處于槽前，槽后環(huán)流經(jīng)向度大，利于引導(dǎo)冷空氣南下與槽前暖濕空氣交匯形成降水。從圖6b中可以看出，850 hPa風(fēng)場(chǎng)上孟加拉灣至朝鮮半島有一旺盛的東北—西南向水汽輸送帶，安徽處于低空急流左側(cè)，淮河流域有一東西向切變線，水汽條件與動(dòng)力條件配合較好；700 hPa垂直速度場(chǎng)上，安徽、江蘇地區(qū)處于垂直上升運(yùn)動(dòng)中心區(qū)，垂直上升速度中心達(dá)-0.15 Pa/s。

圖6c和圖6d給出1960～2013年安徽夏季極端降水日的氣候平均態(tài)。從圖6c中可見(jiàn)，200 hPa西風(fēng)急流中心出現(xiàn)在40°N，分布于我國(guó)西北地區(qū)、東亞地區(qū)的急流帶相比春季較窄，強(qiáng)度稍弱；急流帶上有3個(gè)東西向急流中心，安徽處于東部急流中心入口右側(cè)，高空有反氣旋式渦度輻散；500 hPa高度場(chǎng)上，高緯地區(qū)以緯向環(huán)流為主，多短波槽活動(dòng)，遼寧半島至安徽西部為高空槽控制，副熱帶高壓呈東西向帶狀分布，西伸脊點(diǎn)位于22°N、118°E附近。由圖6d可看出，850 hPa風(fēng)場(chǎng)上，一支西南風(fēng)水汽輸送與一支偏南水汽輸送交匯于長(zhǎng)江中下游地區(qū)；700 hPa垂直速度場(chǎng)上，安徽處于垂直上升運(yùn)動(dòng)中心區(qū)，垂直上升速度中心達(dá)-0.1 Pa/s。

春季，500 hPa高度距平場(chǎng)上(圖7a)，烏拉爾山以東地區(qū)和日本海有2個(gè)正距平中心，表明以上2地區(qū)多阻塞高壓或高壓脊活動(dòng)。李艷等[24]研究發(fā)現(xiàn)，影響中國(guó)天氣關(guān)鍵地區(qū)的阻塞高壓中烏拉爾山地區(qū)年均阻塞頻率最高，其中春季較高，也符合本文結(jié)果。日本海有高值系統(tǒng)活動(dòng)時(shí)，對(duì)西風(fēng)帶系統(tǒng)的東移產(chǎn)生阻礙作用，延長(zhǎng)西風(fēng)槽對(duì)安徽降水的影響；850 hPa風(fēng)場(chǎng)(圖7b)上，北部灣—華東一線為西南風(fēng)距平，表明偏西南風(fēng)分量強(qiáng)于常年，西南風(fēng)水汽輸送充足；華北地區(qū)為東北風(fēng)距平，偏北風(fēng)強(qiáng)于常年，多冷空氣活動(dòng)。

夏季，500 hPa高度距平場(chǎng)(圖7c)上，亞洲高緯度地區(qū)環(huán)流配置與春季類(lèi)似，西太平洋地區(qū)為正距平中心(通過(guò)了99%的極顯著檢驗(yàn))，副高顯著增強(qiáng)，中高緯日本海至四川東部為負(fù)距平區(qū)，安徽處于負(fù)距平區(qū)中心，位勢(shì)高度顯著弱于常年，表明多低值系統(tǒng)活動(dòng)；850 hPa風(fēng)場(chǎng)(圖7d)上，廣西至江蘇一線為西南風(fēng)距平，西南風(fēng)水汽輸送強(qiáng)于常年，中低緯度西太平洋洋面上東風(fēng)氣流強(qiáng)于常年，東風(fēng)氣流在向西輸送過(guò)程中在副熱帶高壓的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)為一支西南水汽輸送帶影響我國(guó)東南沿海地區(qū)。另外，在30°N以北地區(qū)表現(xiàn)為氣旋性環(huán)流距平，以南為反氣旋性環(huán)流距平，根據(jù)張慶云等[25]的研究，這種環(huán)流形勢(shì)下梅雨鋒加強(qiáng)，從而使得降水量增大。

5結(jié)論

(1)時(shí)間尺度上，近54 a來(lái)安徽極端降水指數(shù)CDD呈下降趨勢(shì)，而其它指數(shù)有不同程度的上升，R95p上升幅度最大。其中，淮北CDD下降顯著，江南R95p、RX5day、SDII上升顯著，江淮之間各指數(shù)變化趨勢(shì)較弱?？臻g尺度上，CDD由西北向東南逐漸減??；R95p由北向南逐漸增大，高山站黃山的指數(shù)水平最高；除蒙城、滁州站外，其它站點(diǎn)RX5day指數(shù)空間分布形勢(shì)與R95p相似；SDII在安徽北部和西南部較大，低值區(qū)分布在安徽中部。極端降水量的EOF分析得出，安徽極端降水量有3種主要分布類(lèi)型：整體一致型、南北差異型和淮北、淮南與江淮差異型。

(2)1960～2013年安徽區(qū)域性極端降水事件95%分位數(shù)上的閾值為25.52 mm/d，極端降水天數(shù)為389 d；99%分位數(shù)上的閾值為39.06 mm/d，極端降水天數(shù)為79 d。極端降水事件頻次的年際變化呈微弱上升趨勢(shì)；月變化上，95%分位數(shù)的安徽極端降水多發(fā)于5～7月，而99%分位數(shù)的極端降水多發(fā)于6～8月，6月下旬至7月中旬是全年極端降水發(fā)生最頻繁時(shí)期。

(3)安徽極端降水日的春季環(huán)流形勢(shì)表現(xiàn)為：副高較弱，烏拉爾山和鄂霍次克海阻塞高壓增強(qiáng)，低層安徽處于垂直速度中心，有上升運(yùn)動(dòng)；夏季，副高顯著增強(qiáng)，低層安徽也處在上升運(yùn)動(dòng)區(qū)域，西太平洋、南海水汽經(jīng)西南風(fēng)輸送至安徽上空，加之北方冷空氣南下，形成極端降水。

本文對(duì)安徽省極端降水事件時(shí)空分布規(guī)律及其成因進(jìn)行了初步探討，由于安徽地處南北氣候過(guò)渡地帶，且地形地貌復(fù)雜，條件所限未能就不同地形差異下極端降水變化進(jìn)行細(xì)致分析；另外，影響極端降水條件除大氣環(huán)流異常外，海氣相互作用是另一關(guān)鍵因素，有待進(jìn)一步研究。

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Characteristics of Extreme Precipitation Events in Anhui Province During 1960-2013

DING Jianlong1,2，WANG Haiou1,3，DONG Zhaorong1，WANG Fengwen1

(1.AnhuiAgricultureUniversity,Hefei230036,China; 2.JinzhaiMeteorologicalStationofAnhuiProvince,Jinzhai237300,China;3.HefeiScientificObservingandExperimentalStationofAgro-Environment,MinistryofAgriculture,Hefei230036,China)

Abstract:Based on the daily precipitation of 21 stations from 1960 to 2013 in Anhui Province and the NCEP/NCAR reanalysis data, the temporal and spatial distribution characteristics of extreme precipitation indices were analyzed by using the trend analysis, moving average, M-K test and EOF methods. And on this basis, the anomalous characteristics of atmospheric circulation of daily extreme precipitation events were studied by using composite analysis. The results are as follows:(1) The continuous dry index (CDD) showed a weak downward trend in the past 54 years, while other extreme precipitation indices were rising, and the decreasing trend of CDD in north of the Huaihe river was significant, the increasing trends of the extreme precipitation (R95p), the five-day maximum precipitation (RX5day) and the daily precipitation intensity (SDII) in south of the Yangtze river were obvious, while the change trends of those indices was slight in Jianghuai. (2) As far as the spatial distribution to be concerned, the R95p gradually increased from north to south in Anhui Province, the RX5day was similar to the R95p except for Mengcheng and Chuzhou stations, while the CDD gradually descreased from northwest to southeast, and the SDII was higher in the north and southwest of Anhui and lower in the middle of Anhui. (3) There were three main distribution types of the R95p in Anhui, which were the spatial consistency, opposite variation in the north and south, and adverse variation trend in Huaibei, Jiangnan and Jianhuai. (4) The thresholds of the daily extreme precipitation events were 25.52 mm/d on the 95th percentile and 39.06 mm/d on the 99th percentile in Anhui, and the annual variation fluctuated greatly with a weak upward trend, additionally, the daily extreme precipitation events tended to occur from May to August，especially from late June to middle July. (5) In spring, the blocking high in Ural Mountains and Okhotsk Sea affected the occurrence of extreme precipitation events in Anhui, and the convergence in low-level circulation field over Anhui was obvious, the subtropical high was weaker. In summer, the circulation situation in low-level was similar to that in spring, but the subtropical high was stronger. As a result, the water vapor from the anomalous anticyclone periphery in the Bay of Bengal and the South China Sea transported northward into Anhui area, and cooperated with the cold air southward, the daily extreme precipitation events happened in Anhui.

Key words:Anhui; extreme precipitation indices; daily extreme precipitation events; circulation anomaly

中圖分類(lèi)號(hào)：P426.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-7639(2016)-02-0252-09

doi:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-02-0252

作者簡(jiǎn)介：丁建隆(1985- )，男，新疆奎屯人，碩士研究生，主要從事應(yīng)用氣象研究．E-mail：dingjianlong@yeah.net通訊作者：王鳳文(1974- )，男，吉林長(zhǎng)春人，博士研究生，講師，主要從事應(yīng)用氣象研究．E-mail：wfw2008@ahau.edu.cn

基金項(xiàng)目：“安徽省農(nóng)業(yè)、生態(tài)領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化對(duì)策分析”和農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)“主要農(nóng)作物澇漬災(zāi)害防控關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(201203032)共同資助

收稿日期：2015-10-09；改回日期：2015-11-10

丁建隆，汪海歐，董召榮，等.1960～2013年安徽極端降水特征研究[J].干旱氣象，2016，34(2)：252-260, [DING Jianlong, WANG Haiou, DONG Zhaorong, et al. Characteristics of Extreme Precipitation Events in Anhui Province During 1960-2013[J]. Journal of Arid Meteorology, 2016, 34(2):252-260], doi:10.11755/j.issn.1006-7639(2016)-02-0252