5.2.3 典型旱涝年汛期降水、温度和环流特征的合成分析
选择的典型旱涝年份同上节,涝年和旱年各9个年份。图5.2-7是淮河流域旱涝年夏季(6—8月)降水量分布,涝年在淮河流域夏季3个月的总降水量能达到600mm以上,而旱年3个月的总降水量为250~300mm。
利用NCEP再分析资料,分别计算了淮河流域涝年和旱年3月1000hPa、500hPa的温度场差异,如图5.2-8所示。可以看出淮河流域涝年3月1000hPa和500hPa的温度都比旱年偏低0.4~0.8℃,这与前面所分析的涝年过渡带偏南是一致的,因为导致过渡带偏南的主要原因是3月日平均温度大于10℃的开始时间较晚,所以淮河流域3月的平均温度偏低。
为了比较涝年和旱年的大气环流特征,分别计算了涝年、旱年3月和夏季(6—8月)500hPa高度场和风场的差异(图5.2-9和图5.2-10)。涝年夏季副高增强,淮河以北的高度场有负异常,导致淮河流域有明显的西南风异常,淮河以北的黄河流域则有东北风异常,增强的西南风加强了来自西南的水汽输送,与来自东北方向的异常持续冷空气交汇,导致梅雨雨带持续位于江淮地区,夏季降水偏多。从3月的旱涝年流场差异可以看出,涝年整个中国的大陆高压增强,东部海上高度场有负异常,淮河流域以及我国东部都对应着北风异常,说明涝年初春北方冷空气活动更为频繁。

图5.2-7 淮河流域旱涝年夏季(6—8月)降水量分布(单位:mm)
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图5.2-8 淮河流域旱涝年3月的1000hPa、500hPa温度场差异(单位:℃)
亚洲大气环流异常引起淮河流域旱涝变化,涝年夏季西北太平洋副高增强,副高北面有高度场负异常,与高度场异常对应的淮河流域西南风异常将暖湿气流源源不断地输送至淮河流域,致使夏季降水增多。大气环流的调整是一个持续的过程,在环流不断调整演化的过程中出现各种异常情况,异常并不仅仅在夏季或某一个时刻出现。从前面的分析可以看出,旱涝年的大气环流异常在春季(3月)就已经表现出来了,涝年春季大陆上的高压增强,中国东部有北风异常,淮河流域冷空气活动频繁,导致3月平均气温偏低,温度不低于10℃的开始时间推迟,以积温为指标的过渡带位置随之南移。此异常进一步演变,出现涝年夏季环流的异常形态,即副高增强,淮河流域有西南风异常,水汽输送增强,淮河以北的黄河流域有东北风异常,来自西南的暖湿气流与来自东北的异常持续冷空气交汇,导致夏季降水增多。

图5.2-9 旱涝年3月和夏季(6—8月)500hPa高度场差异

图5.2-10 旱涝年3月和夏季(6—8月)500hPa风场差异