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        東亞夏季風(fēng)和西太副高與貴州麻江汛期旱澇關(guān)系分析

        2022-08-29 03:29:36周尚春楊濱璐舒冬香
        農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究 2022年6期
        關(guān)鍵詞:麻江縣旱澇東亞

        周尚春,吳 慮,楊濱璐,顧 衡,舒冬香

        1.貴州省黔東南州麻江縣氣象局,貴州麻江 557600;2.貴州省黔東南州凱里市氣象局,貴州凱里 556000

        東亞處于季風(fēng)區(qū),在我國除新疆、柴達(dá)木盆地中部西部、藏北高原西部、賀蘭山和陰山之北的內(nèi)蒙古地區(qū)屬于無季風(fēng)區(qū)外,其他地區(qū)均屬于季風(fēng)區(qū),東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱影響各個(gè)地區(qū)的旱澇。因此,我國大部分地區(qū)處于東亞季風(fēng)區(qū),并且各個(gè)地區(qū)的旱澇均受東亞夏季風(fēng)的影響。貴州處于低緯度地區(qū),高海拔,氣候地域差異較大,降水較豐富,也表現(xiàn)出較為顯著的旱澇異常現(xiàn)象。肖艷林等[1]指出夏季降水具有空間分布不均的特點(diǎn),以華南南部、云貴高原、四川盆地降水量為最多。汛期的降水異常對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在威脅。韋小雪等[2]的研究表明,東亞季風(fēng)的活動(dòng)及強(qiáng)弱很大程度上直接影響著西南地區(qū)干旱所覆蓋地區(qū)的面積和旱情的嚴(yán)重程度。施能[3]和陳月娟[4]等的研究表明,東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)盛時(shí)期,我國夏季降水偏少,而20世紀(jì)60年代末至今,夏季風(fēng)強(qiáng)度總體偏弱。池再香等[5]的研究得出西太副高的變化對(duì)貴州黔東南地區(qū)夏季局地暴雨落區(qū)有較好的指示意義。王芬等[6]的分析研究表明,貴州夏季大部分區(qū)域的降水與西太副高面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)呈正相關(guān),與脊線位置、西伸脊點(diǎn)呈負(fù)相關(guān)。東亞夏季風(fēng)區(qū)的主要雨帶常分布在西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱西太副高)588 gpdm特征等高線的西側(cè)和北側(cè),表明東亞夏季風(fēng)的影響因子中,西太平洋副熱帶高壓占據(jù)重要作用。因此,從東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱和西太副高的活動(dòng)來分析與貴州省麻江縣汛期旱澇的關(guān)系,為在今后汛期氣候預(yù)報(bào)分析提供指示作用。

        1 資料與方法

        1.1 資料選取

        使用的資料包括貴州省麻江縣國家站1961—2020年汛期(4—9月)年總降水距平百分率、李建平等[7]定義的東亞夏季風(fēng)指數(shù)強(qiáng)度、中國氣象局國家氣候中心整編的西太副高1961—2020年4—9月月平均面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)、脊線位置、西伸脊點(diǎn)。

        1.2 旱澇標(biāo)準(zhǔn)

        利用貴州省麻江縣1961—2020年汛期(4—9月)降水距平百分率來判斷旱澇程度,為保證資料的完整性和連續(xù)性,本次研究的主要是國家站歷史氣象數(shù)據(jù)資料,其中降水距平百分率大于25%或小于25%時(shí)為降水異常偏多(少)。從圖1可以分別確定降水異常偏多年份:1965年、1976年、1977年、2000年、2015年、2018年、2020年; 降水異常偏少年份:1966年、1989年、2005年、2011年。結(jié)果表明,貴州省麻江縣汛期多為澇年,麻江縣地處貴州省黔東南州西部地區(qū),這與孔德璇[8]等研究貴州典型澇年主要集中在黔東南州西部的結(jié)果一致。

        1.3 東亞夏季風(fēng)指數(shù)強(qiáng)度

        采用李建平定義的東亞夏季風(fēng)指數(shù),得到1961—2020年東亞夏季風(fēng)指數(shù)序列(圖2)。以東亞夏季風(fēng)指數(shù)的強(qiáng)度來判斷強(qiáng)弱夏季風(fēng)年,≥1為強(qiáng)夏季風(fēng)年、≤-1為弱夏季風(fēng)年,分析下圖可知,強(qiáng)夏季風(fēng)年有1961年、1963年、1972年、1985年、1997年、2012年、2018年,弱夏季風(fēng)年有1980年、1983年、1988年、1995年、1996年、1998年、2003年、2008年、2010年、2013年、2017年、2020年。

        1.4 西太平洋副熱帶高壓的變化特征

        影響貴州省麻江縣汛期(4—9月)旱澇的重要因素是西太平洋副熱帶高壓,西太副高的活動(dòng)直接影響麻江縣汛期的降水情況。圖3~圖6與圖1對(duì)比分析表明,麻江縣降水與西太副高面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)、西伸脊點(diǎn)呈正相關(guān);與脊線位置呈負(fù)相關(guān)。麻江縣汛期降水偏多時(shí),西太副高的面積處于擴(kuò)大的趨勢(shì),強(qiáng)度也得以增強(qiáng),西太副高西伸脊點(diǎn)偏西。

        圖3 1961—2020年汛期(4—9月)平均西太副高面積指數(shù)平均變化

        圖6 1961—2020年汛期(4—9月)平均西太副高西伸脊點(diǎn)平均變化

        2 東亞夏季風(fēng)和西太副高對(duì)麻江縣汛期旱澇的影響

        2.1 東亞夏季風(fēng)與麻江縣汛期旱澇的關(guān)系

        將東亞夏季風(fēng)指數(shù)(圖2)與麻江縣汛期降水距平百分率時(shí)間序列(圖1)對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),從對(duì)應(yīng)的年份來看,在夏季風(fēng)弱年,麻江縣汛期以正常偏澇為主;夏季風(fēng)強(qiáng)年,麻江縣汛期以正常為主,在2018年麻江縣汛期降水處于異常偏多年;夏季風(fēng)正常年,麻江縣汛期以正常偏旱為主,2015年麻江縣汛期降水為異常偏多年。綜合表明,東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱與麻江縣汛期旱澇有一定聯(lián)系,而且在東亞夏季風(fēng)的影響下麻江縣汛期降水為異常偏多[9]。

        圖1 麻江1961—2020年汛期(4—9月)降水距平百分率時(shí)間序列

        圖2 1961—2020年東亞夏季風(fēng)指數(shù)序列

        圖4 1961—2020年汛期(4—9月)平均西太副高強(qiáng)度指數(shù)平均變化

        圖5 1961—2020年汛期(4—9月)平均西太副高脊線位置變化

        2.2 東亞夏季風(fēng)與麻江縣汛期西太平洋副高的關(guān)系

        由表1可知,強(qiáng)弱東亞夏季風(fēng)與西太副高特征指數(shù)異常分布情況。強(qiáng)夏季風(fēng)年西太副高面積指數(shù)較常年偏小,強(qiáng)度偏弱,西伸脊點(diǎn)偏東,脊線位置偏北;弱夏季風(fēng)年西太副高面積指數(shù)較常年偏大,強(qiáng)度偏強(qiáng),西伸脊點(diǎn)偏西,脊線位置偏南??梢园l(fā)現(xiàn)強(qiáng)弱夏季風(fēng)年,西太副高的各個(gè)特征指數(shù)存在明顯的差異,這與吳姍薇等[10]的研究結(jié)論:西太副高脊線、西伸脊點(diǎn)和東亞夏季風(fēng)的相互作用較為復(fù)雜,不是絕對(duì)的同增同減關(guān)系一致。

        表1 1960—2020年強(qiáng)弱夏季風(fēng)年4—9月西太副高特征異常分布

        3 結(jié)束語

        (1)東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱與麻江縣汛期旱澇有一定的聯(lián)系,而且在東亞夏季風(fēng)的影響下麻江縣汛期降水為異常偏多,尤以2015年和2018年表現(xiàn)最明顯,這兩年麻江縣汛期降水都異常偏多。

        (2)西太副高的面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)、西伸脊點(diǎn)是影響麻江縣汛期降水偏多的主要因素,麻江縣汛期降水量與西太副高面積指數(shù)、強(qiáng)度指數(shù)、西伸脊點(diǎn)呈正相關(guān),與脊線位置呈負(fù)相關(guān)。

        (3)由東亞夏季風(fēng)與麻江縣汛期西太副高的關(guān)系分析得出,弱夏季風(fēng)年,西太副高面積指數(shù)偏大,強(qiáng)度偏強(qiáng),西伸脊點(diǎn)偏西,有利于麻江縣汛期降水異常偏多。

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