2009/2010年冬季我國降水異常診斷分析

王璐

[摘要]2009/2010年冬天我國降水異常，極端降水、降溫事件較多。文章對南支槽、西太平洋副熱帶高壓進行診斷分析。再利用NCEP分析資料中的相對濕度、風場資料計算出各月的850hPa水汽通量場以及水汽通量散度場，進行降水分析，來確定水汽來源與降水條件。

[關鍵詞]降溫降水；大氣環(huán)流形勢；水汽通量及散度

[DOI]1013939/jcnkizgsc201550206

2009年11月全國平均降水量較常年同期偏高62毫米。2009年12月全國平均降水量較常年同期偏高24毫米。2010年1月的平均降水量較常年同期偏高24毫米。2010年2月的全國平均降水量較常年同期偏高06毫米。2009/2010年冬季全國降水多，2009年11月到次年2月每月降水量均多于常年同期降水量。

1南支槽特征

11月，孟加拉灣地區(qū)對應著正的距平區(qū)，這表明南支槽偏弱，不利于來自孟加拉灣的水汽向我國的輸送，是本月我國西南東南部、華南西部和南部地區(qū)等地降水少于常年同期降水量的主要原因

12月南支槽較為平直，對西南暖濕氣流向北輸送不是十分有利。但是西太平洋副熱帶高壓呈帶狀分布，副高北界在20N以南，接近常年，西脊點位于112E附近，略偏西。這種形勢有利于水汽向我國東南部的輸送。

1月，在孟加拉灣等地區(qū)呈現(xiàn)高度場正距平，這表明南支槽的強度較常年同期偏弱，不利于來自孟加拉灣以及印度洋的水汽向我國的輸送，這也是1月云南、西藏中東部、四川南部、貴州西部等地的降水較常年同期顯著偏少的一個原因。

2月，南支槽的強度接近常年，槽前的西南氣流有利于孟加拉灣和印度洋的暖濕水汽向我國輸送，偏南的暖濕氣流與北方南下及青藏高原東部的冷空氣交匯，給我國南方地區(qū)降水帶來有利的降水條件。

2西太平洋副熱帶高壓特點

眾所周知，西太平洋副高是夏季影響我國天氣氣候的重要環(huán)流系統(tǒng)，且不同的副高特征指數(shù)對天氣氣候的影響有著明顯的不同，已有的研究發(fā)現(xiàn)：在副高強度、面積、北界位置、脊線位置和西伸脊點5種特征指數(shù)。西北太平洋副熱帶高壓的活動對我國天氣影響很大，在冬季，它的強度較弱，范圍較小，主體偏東偏南，高壓中心位于夏威夷群島附近（朱乾根等，1992）。在實際工作中表示副熱帶高壓脊線的最常用方法有兩種：一種是500pHa圖上的副熱帶高壓脊線，即以脊線的南北移動來表示副熱帶高壓的南退或北進；另一種是以是500pHa圖上5880位勢米那條等高線，向北，向西的擴展來表示副熱帶高壓的向北，向西推移。5880線的范圍擴大時，即表示副熱帶高壓的增強。一般地講，當副熱帶高壓單體中心位于145E以西的地區(qū)時，高壓中心的動向與5880線所代表的西端高脊的位置一致；而當副熱帶高壓單體中心位于145E以東的地區(qū)時，高壓中心的動向與西部脊的位移就不完全一致。

2009年11月西北太平洋副熱帶高壓脊線位置在19附近，西脊點位置在100E附近，常年同期西脊點的位置是在115E附近的，所以11月的副高較往年是偏西的，而且強度是偏強，面積偏大的，副高西側(cè)偏南氣流輸送暖濕空氣北上，給江南中東部、華南中東部等地帶來充沛的水汽，是上述地區(qū)降水偏多5成至2倍的主要原因之一。

2009年12月的西北太平洋副熱帶高壓脊線位置在13附近，西脊點位置在100E附近，與常年同期副高位置相比是偏西偏南的。而且面積偏大和強度也是偏強的。

2010年1月的西北太平洋副熱帶高壓脊線位置在14附近，西脊點位置在105E附近，較常年同期面積較大，強度偏強，脊線位置也較常年同期偏北并且顯著西伸。副高西側(cè)偏南氣流向北輸送暖濕空氣與中高緯度頻繁活動的冷空氣交匯，造成了1月我國大部分地區(qū)的多雨雪天氣。

2010年2月的西北太平洋副熱帶高壓脊線位置在12附近，西脊點位置在90E附近，較常年同期副高位置偏西偏南，面積偏大，強度偏強。也是有利于水汽向我國的輸送。

3水汽條件分析

水汽通量是用來表示水汽來源的物理量。表示單位時間內(nèi)流經(jīng)與風向正交的某一厚度氣柱截面的水汽量，計算表達式為：WQ=[SX（]1[]g[SX）]∫[DD（]p1[]p2[DD）]q[AKv-D]dp其中，WQ，為水汽通量，單位為g·cm-1·s-1。V為風矢量，Q為比濕。本文采用850pHa一層的水汽通量，故采用公式WQ=q[AKv-D]來計算此層大氣的水汽通量。

11月850pHa層上的水汽主要是從來源于孟加拉灣的西南氣流與副高西南側(cè)經(jīng)中南半島東北部到南海轉(zhuǎn)向后的西南氣流一同流入我國南方地區(qū)。

12月的水汽來源通道依然是來源于孟加拉灣的西南氣流和副高西南側(cè)經(jīng)中南半島東北部到南海轉(zhuǎn)向后的西南氣流，但是這兩個通道的水汽比起一月份均有增強，致使廣西地區(qū)出現(xiàn)40 g·cm-1·hPa-1·s-1，水汽通量大值區(qū)。原因可能是西太平洋副熱帶高壓較明顯的南壓，使水汽能繞過副高西北側(cè)進入我國。另外還有來自南海的水汽，但是水汽量較少，這使福建出現(xiàn)8g·cm-1·hPa-1·s-1水汽通量大值區(qū)。

1月份由于副高較前兩個月有所東移，這樣對孟加拉灣向東輸送水汽的阻擋作用變小，故來自南海偏南暖濕氣流繞過副高西北側(cè)進入我國南方地區(qū)，所以水汽明顯增多，廣西地區(qū)的水汽通量大值區(qū)增強到50g·cm-1·hPa-1·s-1。而來源于孟加拉灣的西南氣流和副高西南側(cè)經(jīng)中南半島東北部到南海轉(zhuǎn)向后的西南氣流變化不大，來源于孟加拉灣的西南氣流和自南海偏南暖濕氣流再加上副高西南側(cè)經(jīng)中南半島東北部到南海轉(zhuǎn)向后的西南氣流都有顯著增加。我國華南區(qū)域和湖南、安徽、福建南部地區(qū)都是在較大的水汽通量區(qū)域，最大水汽通量值區(qū)在廣東廣西交界處，值為80g·cm-1·hPa-1·s-1。

水汽通量的數(shù)值和方向只能表示水汽的來源。在作降水成因分析時，常常需要進一步考慮從各個方向輸送來的水汽能否在某地集中起來，這時就需要考慮到水汽通量散度。對水汽通量散度的分析表明，降水過程與水汽輻合的極大值密切相關，降水的強弱與輻合的強弱變化一致。

來計算此層大氣的水汽通量散度。從2009年11月850hPa水汽通量散度場和風場可以看出，我國華北、華東大部、內(nèi)蒙古中東部、陜西中西部、廣州等地為水汽輻合區(qū)域，有利于降水形成，此區(qū)域與11月發(fā)生強降水區(qū)域基本相吻合。12月850hPa水汽通量散度場和風場，水汽通量的輻合區(qū)域在內(nèi)蒙古中東部、華北北部、華南大部、湖南、安徽南部、浙江西部、江西、福建大部，以上區(qū)域與12月發(fā)生強降水區(qū)域基本相吻合，從2010年1月850hPa水汽通量散度場和風場可以看出，內(nèi)蒙古中東部、華北北部、華東華南大部、華中南部均為水汽輻合區(qū)域，此區(qū)域與1月發(fā)生強降水區(qū)域基本相吻合，從2010年2月850hPa水汽通量散度場和風場可以看出，水汽通量的輻合區(qū)域在華北、華東大部，內(nèi)蒙古中東部、華中南部、廣州等地。以上區(qū)域與2月發(fā)生強降水區(qū)域基本相吻合

4結論

2009/2010年冬季北方降水，受南支槽較常年同期偏弱，雖然對西南暖濕氣流向北輸送不是十分有利從而使西南等地出現(xiàn)較為嚴重的干旱天氣，但是西太平洋副熱帶高壓的2009/2010年冬位置偏西，面積偏大，強度偏強。這種形勢有利于水汽向我國東南部的輸送，為降水提供了水汽條件。

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