婁德君,李永生,王永光,陳 晨,張 健
(1. 黑龍江省齊齊哈爾市氣象局,黑龍江 齊齊哈爾 161006;2. 黑龍江省氣候中心,黑龍江 哈爾濱 150030;3. 國家氣候中心,北京 100081)
近20 多年來,中國東北地區(qū)干旱頻次顯著增加、強度明顯增強[1-2],干旱造成的經濟損失年平均在數十億人民幣以上,特別是2007年僅黑龍江省旱災直接經濟損失超過147 億元人民幣[3-4]。黑龍江省位于中國東北部,是國家重要的商品糧生產基地,其夏季降水量約占全年總降水量的65%,干旱災害嚴重影響當地社會經濟發(fā)展。因此,開展該省夏季干旱研究對社會經濟發(fā)展和防災減災意義重大。
中國東北地區(qū)夏季降水受中高緯大氣環(huán)流和亞洲季風諸系統(tǒng)共同影響,主要的環(huán)流影響因子有東北冷渦、鄂霍茨克海阻塞高壓、西太平洋副熱帶高壓(簡稱“西太副高”)、極渦、東亞大槽、東亞副熱帶西風急流等[5-8],還與東亞沿岸的經向波列和中緯度西風帶的緯向波列密切相關[9-10]。海溫、海冰、積雪等變化是中國東北地區(qū)夏季降水異常的前兆信號,當前期冬春季赤道中東太平洋海溫偏冷且西風漂流區(qū)海溫偏暖[11]、冬季黑潮區(qū)海溫偏暖[12]和北大西洋海溫南冷北暖[13]、10-11月西太平洋暖池熱量偏高[14]以及春季北冰洋和格陵蘭海海冰偏多[15]、青藏高原冬春季多雪[16]時,易導致隨后的中國東北地區(qū)夏季降水偏少。研究表明,赤道中東太平洋海溫異常通過西傳的Rossby 波列和西北太平洋對流活動激發(fā)經向波列,進而影響東亞副熱帶西風急流的南北偏移[17-18],青藏高原東南部熱力作用也對急流的南北位移有重要影響[19]。當東亞副熱帶西風急流位置偏南時,中國降水呈現江淮流域多、華南和華北地區(qū)少的三極結構[20];當急流位置偏北時,雨帶隨之北移,中國東北地區(qū)降水易偏多[8]。然而,以往中國東北地區(qū)夏季降水研究更側重于東北冷渦、中高緯阻塞高壓和西太副高等環(huán)流系統(tǒng)的影響[21-23]。東亞副熱帶西風急流(East Asia subtropi?cal westerly jet,EASWJ)是東亞夏季風系統(tǒng)的重要成員之一,在東亞季風降水中扮演重要角色,其對中國東部地區(qū)降水影響關注較多[24-25],而與東北地區(qū)北部降水的關聯研究不足。7 月是黑龍江省全年降水最多的月份,也正值作物需水關鍵期。2020 年7 月黑龍江降水量為1961 年以來歷史同期第2 少,僅多于2007年,部分區(qū)域發(fā)生嚴重干旱。根據張慶云等[26]定義的EASWJ 位置指數計算,2020 年7 月EASWJ 異常偏南,為1961 年以來歷史同期第4 位。為此,本文利用多源數據資料,探討2020 年7 月黑龍江省極端少雨與歷史同期少雨年環(huán)流的異同、EASWJ 位置異常的關聯等,以期加深對黑龍江7 月旱澇成因的理解,為汛期旱澇預測提供一定參考。
所用資料包括:(1)黑龍江省氣象局提供的1961—2020 年全省62 個氣象站夏季逐月降水量觀測資料;(2)美國國家環(huán)境預報中心提供的1961—2020 年月平均位勢高度、風場等再分析資料[27],水平分辨率為2.5°×2.5°,垂直方向17 層;(3)美國國家海洋和大氣管理局(National Oceanic and Atmo?spheric Administration,NOAA)提供的1961—2020年月海表溫度ERSST(extended reconstructed sea sur?face temperature)資料[28],水平分 辨 率為2°×2°;(4)中國氣象局國家氣候中心提供的1961—2020 年130 項檢測監(jiān)測指數、西太副高指數[29]和黑龍江省氣候中心提供的東北冷渦指數[30]以及NOAA/CPC(NOAA Climate Prediction Center)提供的北大西洋濤動指數[31]。氣候態(tài)為1981—2010 年平均值。分析方法包括相關分析、合成分析、回歸分析等[32]。文中黑龍江省及地市行政邊界基于國家測繪地理信息局標準地圖服務網站下載的審圖號為GS(2017)3320號的標準地圖繪制,底圖無修改。
2020年7月,黑龍江省氣溫普遍偏高,降水嚴重偏少,全省平均降水量為75.0 mm,比歷史同期偏少46%,為1961 年以來歷史同期第2 少,略多于2007年(64.7 mm)[圖1(a)]。從降水空間分布[圖1(b)]來看,除黑龍江西北部、中北部、東北部地區(qū)外,全省大部地區(qū)降水較歷史同期偏少,中西部和東南部部分區(qū)域偏少5~8成,黑河市孫吳、齊齊哈爾部分市縣、大慶杜爾伯特、鶴崗市區(qū)、佳木斯西部、雙鴨山市區(qū)、哈爾濱延壽、牡丹江林口等地降水量不足50.0 mm,高溫少雨導致農田大面積發(fā)生干旱。
圖1 黑龍江省1961—2020年7月降水距平百分率時間序列(a)和2020年7月降水距平百分率空間分布(b,單位:%)Fig.1 The time series of precipitation anomaly percentage in July from 1961 to 2020(a)and its spatial distribution in July 2020 in Heilongjiang Province(b,Unit:%)
2020 年7 月,500 hPa 歐亞中高緯環(huán)流呈“兩脊一槽”型分布[圖2(a)],烏拉爾山、中國東北地區(qū)至東西伯利亞為高壓脊,中西伯利亞高原和巴爾喀什湖附近為低壓槽,黑龍江受強高壓脊控制,且東北冷渦活動少、強度弱(圖略),冷空氣活動較弱;東亞沿岸朝鮮半島附近為低壓槽,西太副高偏強偏西,低緯至高緯地區(qū)呈“正、負、正”的波列分布。200 hPa EASWJ 位 置 比 多 年 平 均(40°N)[26]明 顯 偏 南[圖2(b)];低層風場由南至北呈“反氣旋、氣旋、反氣旋”的異常分布,黑龍江上空受反氣旋環(huán)流控制(圖略),整層水汽輻散[圖2(c)],不利于降水發(fā)生,致使黑龍江省降水偏少。
圖2 2020年7月500 hPa位勢高度場(黑色等值線,單位:gpm)及距平場(填色區(qū),單位:gpm)(a)、200 hPa緯向風距平場(b,單位:m·s-1)和整層水汽通量(矢量,單位:kg·m-1·s-1)及水汽通量散度(填色區(qū),單位:10-5 kg·m-2·s-1)距平場(c)(藍色等值線為氣候平均5880 gpm線,粗黑色線條為黑龍江省邊界。下同)Fig.2 The 500 hPa geopotential height(black contours,Unit:gpm)and its anomaly field(color shaded areas,Unit:gpm)(a),200 hPa zonal wind anomaly field(b,Unit:m·s-1)and integrated water vapor flux(vectors,Unit:kg·m-1·s-1)and water vapor flux divergence(color shaded areas,Unit:10-5 kg·m-2·s-1)anomaly field(c)(the blue contours for the climatic mean 5880 gpm lines,the thick black line for the boundary of Heilongjiang Province. the same as below)
以降水量標準化(降水距平除以標準差σ)時間序列絕對值大于等于1σ為標準劃分降水異常年,得到1961 年以來黑龍江7 月異常多雨年為1961、1962、1963、1991、1994、2003、2013、2018、2019 年,異常少雨年為1974、1976、1979、1982、2007、2015、2016、2017、2020年。
為進一步分析2020 年7 月環(huán)流場異常特征,對異常年份同期環(huán)流場進行合成(圖3)。可以看出,異常少雨年7 月500 hPa 位勢高度東亞中高緯地區(qū)為正距平,其中心位于中國東北地區(qū)西部,巴爾喀什湖至蒙古高原為顯著正異常區(qū),黃海附近以負距平為主,低緯地區(qū)以正距平為主[圖2(a)],東亞沿岸自南向北呈“正、負、正、負”的波列分布[圖3(a)];200 hPa EASWJ 位置較常年[26]明顯偏南,其北側蒙古高原和貝加爾湖以北分別為負、正距平區(qū),東亞沿岸自南向北呈現“負、正、負、正”的波列分布,且在100°E—130°E 范圍內有3 個顯著的正負異常中心(通過α=0.05 的顯著性檢驗)[圖3(b)];850 hPa中國東北地區(qū)為大范圍異常反氣旋式環(huán)流,黃海至日本南部為異常氣旋式環(huán)流,東亞沿岸以異常偏北風為主[圖3(c)],黑龍江上空整層水汽通量散度表現為輻散[圖3(d)]??梢姡儆昴? 月EASWJ 異常偏南、環(huán)流場經向波列分布特征等與2020 年7 月相似。不同的是,與少雨年同期相比,2020年7月東亞副熱帶西風急流中心及40°N—55°N 負異常區(qū)強度明顯偏強,且中心略有東移,急流出口區(qū)左側的氣旋式環(huán)流促使渤海灣附近東風加強,從而引起黃海附近氣旋式環(huán)流和黑龍江反氣旋環(huán)式流明顯增強,東亞沿岸對流層風場的經向波列更加清晰。
圖3 7月異常少雨年合成的500 hPa位勢高度場(a,等值線,單位:gpm)、200 hPa緯向風場(b,等值線,單位:m·s-1)、850 hPa風場(c,矢量,單位:m·s-1)和整層水汽通量(矢量,單位:kg·m-1·s-1)及水汽通量散度(填色區(qū),單位:10-5 kg·m-2·s-1)(d)距平(深、淺灰色區(qū)分別為通過α=0.01、0.05顯著性檢驗的少雨年與多雨年環(huán)流差值場)Fig.3 Composite anomaly fields of 500 hPa geopotential height(a,contours,Unit:gpm),200 hPa zonal wind(b,contours,Unit:m·s-1),850 hPa wind field(c,vectors,Unit:m·s-1)and integrated water vapor flux(vectors,Unit:kg·m-1·s-1)and water vapor flux divergence(color shaded areas,Unit:10-5 kg·m-2·s-1)(d)in years with abnormally less rain in July(Dark and light grey areas indicate the differences between circulations in July of less and more rain years passing the significance tests at 0.01 and 0.05 level,respectively)
另外,對少雨年個例分析發(fā)現,9 個異常少雨年7 月環(huán)流特征也存在差異(圖略)。500 hPa 位勢高度距平場上黑龍江雖均為相對的局地高壓,但有2 a(2016、2017 年)東亞中高緯地區(qū)以50°N 為界呈“北低南高”分布,而有6 a 與2020 年類似,東亞沿岸呈現相對的“正、負、正”經向波列分布,不同年份高值中心的位置和強度有所差異;200 hPa緯向風距平場分布有6 a 與2020 年類似,呈典型的“正、負、正”異常分布,風向切變使得黑龍江南側東風加大,進一步促使黑龍江上空局地高壓環(huán)流增強,而2016、2017 年則沿華北—黑龍江—外興安嶺呈“負、正、負”的異常分布,這與500 hPa 位勢高度距平場的“北低南高”分布一致。
2.3.1 西太平洋副熱帶高壓
西太平洋副熱帶高壓(western Pacific subtropi?cal high,WPSH)是東亞夏季風系統(tǒng)的重要成員之一,其西進東退、北跳南落直接影響東亞雨帶分布[33]。經計算,黑龍江省7 月降水量與WPSH 脊線位置指數呈顯著正相關(通過α=0.01 的顯著性檢驗),而與WPSH 強度、西伸脊點指數的相關性不顯著。2020 年7 月,WPSH 異常偏強偏西、略偏南,偏強和偏西程度均位列1961 年以來歷史同期第2 位,但脊線位置比多年平均僅偏南0.4 個緯度[圖4(a)]。從月尺度分析,WPSH 脊線位置無明顯異常特征。
2.3.2 東北冷渦
東北冷渦也是影響黑龍江夏季降水的重要天氣系統(tǒng),其頻次和強度變化能夠引起月尺度氣候異常[34-35]。經計算,黑龍江省7 月降水量與東北冷渦的頻次和強度均呈不顯著正相關(未通過α=0.05的顯著性檢驗),冷渦頻次少、強度弱時,黑龍江降水偏少。2020 年7 月,東北冷渦頻次偏少、強度偏弱,偏少和偏弱程度分別位列1961年以來歷史同期第4和第8 位(圖略),東北冷渦異常偏弱與黑龍江上空受強高壓脊控制相一致[圖2(a)],對同期黑龍江少雨產生一定影響。
2.3.3 東亞副熱帶西風急流
東亞副熱帶西風急流異常偏南是2020年7月環(huán)流異常的一個突出特征,因此定義了急流強度指數(jet intensity index,JII)和位置指數(jet position index,JPI)。JII 是某一范圍內標準化200 hPa 緯向風平均值,而JPI則是2個區(qū)域JII的差值。計算公式如下:
式中:JIIa、JIIb、JIIc分別為95°E—125°E、54°N—62°N,106°E—125°E、42°N—47.5°N,100°E—125°E、24°N—34°N 范圍的JII;-U200對應上述范圍內標準化的200 hPa緯向風平均值。
分別計算上述5 個指數與黑龍江7 月降水量的相關系數,發(fā)現JPI 與黑龍江7 月降水量相關性最好,相關系數達0.492,且通過α=0.01 的顯著性檢驗。JPI 為正值時,說明中高緯地區(qū)強西風帶在42°N—47.5°N 范圍附近,即東亞副熱帶西風急流位置偏北。
從JPI 距平逐年變化[圖4(b)]看出,近60 a JPI整體呈減小趨勢,2000 年以后以負距平居多。經計算,JPI 與WPSH 脊線位置呈顯著正相關(通過α=0.01 的顯著性檢驗),即當東亞副熱帶西風急流位置偏北時,WPSH 脊線位置易偏北;反之,急流位置偏南時,WPSH 脊線位置易偏南。另外,黑龍江7 月降水量與上述2 個指數11 a 滑動相關[圖4(c)]表明,黑龍江7 月降水量與2 個指數均呈正相關,與WPSH 脊線位置的相關性在20 世紀70 年代中期至80 年代初期和90 年代較為顯著,而與JPI 的相關性則在近20 a 更顯著。其中,2020 年7 月WPSH 脊線位置距平在0 值附近,而JPI 距平為-2.16,為1961年以來歷史同期第8 低,表明東亞副熱帶西風急流異常偏南。因此,下文側重分析急流位置異常對黑龍江7月降水的影響。
JPI 異常偏南(負異常)如何影響黑龍江7 月降水?為此,基于標準化的7月JPI負指數回歸同期環(huán)流距平場??梢钥吹?,7 月JPI 為負值時,500 hPa 蒙古國至中國東北地區(qū)為大范圍正位勢高度距平,東亞沿岸類似為負位相的東亞-太平洋遙相關型(East Asia-Pacific teleconnection,EAP)分布;200 hPa副熱帶西風急流位置偏南,其北側蒙古國至中國東北地區(qū)和貝加爾湖以北區(qū)域分別為異常的西風減弱和加強區(qū),東亞中高緯地區(qū)對流層整層為以貝加爾湖至中國東北地區(qū)西部為中心的反氣旋式環(huán)流(圖略),黑龍江省整層水汽輻散[圖5(a)],不利于降水產生。
從120°E—135°E 范圍(黑龍江?。┢骄怪彼俣染嗥降木暥?高度剖面[圖5(b)]看出,東亞沿岸垂直速度距平沿經向呈“負、正、負”分布,35°N—60°N 范圍為正距平,整層以下沉運動為主。其中,47°N—57°N 范圍300 hPa 高度以下下沉運動較為顯著(通過α=0.05 的顯著性檢驗),中心值超過0.5×10-2Pa·s-1。另外,JPI 回歸的黑龍江7 月降水量全省一致偏少,顯著偏少區(qū)域主要位于黑龍江中部(圖略),降水異常分布與2020 年7 月降水空間分布相似度很高。綜上分析可知,東亞副熱帶西風急流指數負異常(即急流偏南)時,42°N—47.5°N 區(qū)域西風較常年偏弱,500 hPa位勢高度距平場東亞沿岸呈EAP 波列分布[36],東亞中高緯地區(qū)對流層整層為反氣旋式異常環(huán)流,黑龍江省受高壓脊控制,處于異常的下沉運動和水汽通量輻散區(qū),導致7 月降水異常偏少。
圖5 7月JPI負指數回歸的同期整層水汽通量(矢量,通過α=0.05的顯著性檢驗,單位:kg·m-1·s-1)及水汽通量散度(填色區(qū),單位:10-5 kg·m-2·s-1)距平場(a)和120°E—135°E范圍平均垂直速度距平的緯度-高度剖面(b,等值線,單位:10-2 Pa·s-1)(灰色區(qū)通過α=0.05的顯著性檢驗)Fig.5 The anomaly fields of contemporaneous integrated water vapor flux(vectors,passing significance test at 0.05 level,Unit:kg·m-1·s-1)and water vapor flux divergence(shaded areas,Unit:10-5 kg·m-2·s-1)(a),and the latitude-height profile of average vertical velocity anomaly over 120°E-135°E(b,contours,Unit:10-2 Pa·s-1)regressed by negative JPI in July(The grey areas pass the significance test at 0.05 level)
2.5.1 北大西洋濤動
夏季,亞洲副熱帶西風急流中的準靜止Rossby波主要在地中海地區(qū)被激發(fā)[37],并通過斯堪的納維亞半島至中亞地區(qū)的準靜止波與北大西洋濤動(North Atlantic Oscillation,NAO)相聯系[38],NAO 指數與東亞夏季風顯著相關,其對東亞大氣環(huán)流及中國天氣、氣候有重要影響[39-40]。因此,進一步分析JPI與NAO的關系,發(fā)現7月JPI與同期NAO指數呈顯著正相關(通過α=0.05的顯著性檢驗),相關系數為0.31。
從7 月JPI 負異常年合成的波作用通量和500 hPa位勢高度距平場(圖6)看出,當7月JPI負異常時,500 hPa 格陵蘭島為正高度距平,其南側大西洋至西歐一帶為負高度距平,類似NAO 負位相分布型;從副極地到東亞地區(qū)位勢高度正負異常交替出現,這些異常中心在歐亞大陸呈緯向波列特征,并伴有異常波作用通量傳遞至東亞地區(qū),從而使黑龍江地區(qū)位勢高度正異常得以維持和加強。2020年7月500 hPa 高度距平場也呈現NAO 負位相型分布(NAO 指數為1961 年以來歷史同期第10 低),在歐亞中高緯斯堪的納維亞半島至太平洋中緯度地區(qū)存在“負、正、負、正”的緯向Rossby 波列[圖2(a)],通過波流相互作用,使得東亞副熱帶西風急流位置偏南。有研究指出,夏季負位相的NAO 可以改變歐亞大陸上空的駐波活動,在東亞中北部形成偶極子,從而引起100.5°E—135.5°E、45.5°N—55.5°N區(qū)域水汽低層輻散、高層輻合,有利于該區(qū)域夏季降水偏少[40]。這與本文結果一致。
圖6 7月JPI負異常年合成的波作用通量(矢量,單位:m2·s-2)和500 hPa位勢高度距平(等值線,單位:gpm)(深、淺灰色區(qū)分別為通過α=0.01、0.05顯著性檢驗的500 hPa位勢高度距平)Fig.6 Composite wave activity flux(vectors,Unit:m2·s-2)and 500 hPa geopotiential height anomaly(contours,Unit:gpm)in negative anomalous years of July JPI(Dark and light grey areas indicate the 500 hPa geopotiential height anomaly passing the significance tests at 0.01 and 0.05 level,respectively)
2.5.2 大氣熱源
青藏高原大氣熱源異常對200 hPa 西風急流有顯著影響,其指數能夠定量反映西風急流位置變化[41],高層風場變化與大氣熱力異常聯系緊密,急流異常分布主要受對流層經向溫度梯度影響[42]。分析7月JPI與前期大氣熱源的關系發(fā)現,7月JPI與前期5月大氣熱源相關性最好。
從7 月JPI 負指數回歸的5 月大氣熱源距平場(圖7)看出,JPI 負異常年,前期春末東亞中低緯地區(qū)主要分布有2 個偶極子:一是高原西北部大氣熱源偏弱、東南部偏強,且顯著相關區(qū)域較?。欢悄虾N鞑恐聊仙橙簫u大氣熱源偏弱、長江中下游至東海地區(qū)偏強,且顯著相關區(qū)域較大,其中南海和長江流域部分區(qū)域熱源異常通過α=0.01 的顯著性檢驗。由此可知,當前期春末南海西部大氣熱源異常偏弱、長江流域附近熱源偏強時,隨后的7月東亞副熱帶西風急流略偏南。
圖7 7月JPI負指數回歸的前期5月大氣熱源距平場(等值線)分布(單位:W·m-2)(深、淺灰色區(qū)分別通過α=0.01、0.05的顯著性檢驗)Fig.7 The distribution of atmospheric heat source anomaly field in May(contours)regressed by negative JPI in July(Unit:W·m-2)(Dark and light grey areas pass the significance tests at 0.01 and 0.05 level,respectively)
熱帶印度洋偏暖的海溫通過Kelvin波活動抑制西太平洋地區(qū)的對流活動,結合副熱帶西風急流氣候態(tài)位置附近的偏東風切變,在東亞沿岸激發(fā)出EAP 遙相關型分布,并在東亞地區(qū)對流層高層形成氣旋式異常環(huán)流,導致東亞副熱帶西風急流向南移動[43]。5月南海西部大氣熱源與前期印度洋海溫的相關分析[圖8(a)]發(fā)現,5 月南海附近關鍵區(qū)平均大氣熱源與前期各月印度洋全區(qū)一致海溫模態(tài)指數(Indian Ocean basin-wide index,IOBW)一致呈負相關,大多數月份通過α=0.01 的顯著性檢驗,其中同期的相關性最好。從5 月IOBW 指數回歸的同期南海附近關鍵區(qū)(0°—20°N)平均垂直環(huán)流分布[圖8(b)]可知,當5月印度洋海溫一致偏暖時,熱帶印度洋至西太平洋地區(qū)出現異常垂直環(huán)流,上升支位于熱帶西印度洋,下沉支位于南海和西太平洋暖池區(qū)域。由此可見,印度洋暖海溫通過強上升運動影響南海區(qū)域的大氣環(huán)流和大氣熱源。2020 年前期各月IOBW 指數一致為正距平(圖略),受印度洋暖海溫影響,5 月南海附近大氣熱源異常偏弱,導致隨后的7 月副熱帶西風急流位置異常偏南,進而造成黑龍江省降水偏少。
圖8 5月南海關鍵區(qū)大氣熱源與前期各月IOBW指數的相關系數(a)和5月IOBW指數回歸的同期0°—20°N平均緯向垂直環(huán)流(b,流線,其垂直速度值擴大2000倍,單位:Pa·s-1)(灰色區(qū)通過α=0.05的顯著性檢驗)Fig.8 Correlation coefficients between atmospheric heat sources in the key areas of the South China Sea in May and previous monthly IOBW indices(a)and average zonal vertical circulation over 0°-20°N in the same period regressed by IOBW in May(b,streamlines,the vertical speed multiplied by 2000,Unit:Pa·s-1)(The grey areas pass the significance test at 0.05 level)
(1)2020年7月黑龍江省降水異常偏少,全省平均降水量為75.0 mm,為1961年以來歷史第2少。
(2)黑龍江7 月異常少雨年,同期500 hPa 東亞沿岸自低緯向高緯呈EAP 負位相分布,EASWJ 明顯偏南,低層中國東北地區(qū)至黃海附近呈現異常的反氣旋-氣旋式環(huán)流,黑龍江上空整層水汽輻散。2020 年7 月EASWJ 異常偏南及環(huán)流場波列特征等與少雨年同期相似,但急流中心及其北側負異常區(qū)較少雨年明顯偏強,且中心略有東移,東亞沿岸對流層整層風場的經向波列更為清晰。
(3)7 月,當JPI 為負異常(即EASWJ 偏南)時,42°N—47.5°N 范圍內西風較常年偏弱,東亞中高緯對流層整層為反氣旋式異常環(huán)流,黑龍江處于異常下沉運動和水汽輻散區(qū),致使降水異常偏少。EASWJ 異常偏南是2020 年7 月黑龍江省降水異常偏少的關鍵環(huán)流因子。
(4)2020 年5 月南海附近異常偏弱的大氣熱源和7 月負位相分布的北大西洋濤動,分別通過東亞沿岸經向EAP 遙相關波列和歐亞中高地區(qū)緯向波列促使7 月EASWJ 異常南移,從而導致黑龍江省降水偏少。
青藏高原東南部熱力作用與EASWJ 南北位移有密切聯系[19]。通過回歸分析發(fā)現,當高原東南部大氣熱源偏強時,EASWJ位置偏南,黑龍江7月降水易偏少。然而,2020 年7 月高原東南部大氣熱源偏弱,同期黑龍江降水異常偏少,與上述結論不一致,其原因還需進一步研究。另外,通過自定義的急流位置指數探析EASWJ 位置的年際變化對黑龍江7月降水的影響及可能機制,發(fā)現黑龍江7 月降水和JPI都具有年代際尺度變化特征,且二者的滑動相關關系在2000年以后更加密切。因此,年代際尺度上黑龍江7月降水與急流位置相關關系的變化及可能影響機制值得進一步研究。從異常年篩選結果發(fā)現,2000年以來黑龍江7月降水的年際變率顯著,18個異常年中有11 a 出現在1990 年后的全球顯著增暖期,這與李邦東等[44]“1961—2010 年中國東北地區(qū)降水量年際不均勻性增加,夏、秋季表現更明顯”的結論一致??梢?,黑龍江降水異常與氣候變暖背景相關,二者的關聯性還有待進一步研究。
致謝:感謝中國氣象局培訓中心朱玉祥教授提供高原大氣熱源資料。