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本文利用1960~2005年共46年的NCEP/NCAR再分析资料和我国730站逐同降水资料,通过经验正交函数分解、小波分析、带通滤波、合成分析等统计方法,对华南春季降水的年际变化特征和引起其异常的大气环流背景、华南春季降水的低频特征进行了研究,并初步分析了其中占居优势的频带——准双周振荡对华南东部春季降水的影响。本文的研究初步揭示出华南春季降水与季节内振荡的关系、准双周振荡对华南春季降水的重要性,加深了对华南春季降水成因的认识。主要结论如下:
(1)华南春季降水量具有很强的年际变化特征,多雨年和少雨年的大气环流特征有显著的差异。降水偏多年,一方面西太平洋副热带反气旋偏西偏南,华南沿海盛行距平西南风;南支槽位置偏西偏强,有利于水汽输送。另一方面,我国南方的东北风偏强。因此,造成南下的冷空气与西南暖湿气流在华南地区汇合加强,降水偏多。降水偏少年,副热带反气旋位置偏北,南支槽偏弱。华南地区受距平反气旋控制,北面是距平西南风,南面是距平东北风,使得北边冷空气活动和南边的水汽输送都偏弱,降水偏少。
(2)华南春季降水存在较为明显的季节内振荡周期,10~20天振荡所占的方差贡献大于30~60天振荡。华南春季降水偏多年,降水的季节内振荡显著,强度上也较强,且多以10~20天低频降水为主,振荡强度明显强于降水偏少年。另外,偏多年低频降水分布范围广、强度大,而偏少年低频降水影响区域小。对气候平均场的EOF分析表明,华南春季30~60天低频降水的主要模态为全区一致型分布,10~20天低频降水的主要模态则是东西反位相分布。
(3)准双周降水与850hPa 10~20天低频风场一卜低频气旋在华南上空的活动密切相关。当华南处于这个低频气旋中心时,北边较冷的低频东北风与南边较为暖湿的低频西南风在华南的交汇,有利于10~20天低频降水处于活跃阶段。而准双周降水峰值的前后6天,在200hPa的10~20天低频风场上存在一个自西向东传播的低频气旋和反气旋相间的波列,华南东部春季的降水与这个低频波的东移有着密切的关系。
(4)极端个例分析表明,华南东部春季典型旱涝年份,850hPa大气的10~20天振荡特征有显著差异。在1983年(涝年)春季低频降水的波峰位相,来自南海的低频西南风与来自中南半岛低频的西风相汇影响华南,北边为南下较冷的低频东北风,它们在华南地区的交汇有利于降水偏多;而1963年(旱年)春季低频降水的波峰位相,从华北、江淮流域至华南都盛行低频北风,不利于降水偏多。1983年(涝年)春季低频降水的波谷位相上,南海盛行低频东北风,华南北边是低频偏西和偏南风,不利于降水发生;1963年(早年)春季低频降水的波谷位相上,我国东南部沿海地区为强盛的低频西南风,华南没有明显的水汽辐合。