从中期天气过程看近几年长江中下游梅雨偏少的原因

长江中下游地区自2000年到2007年连续八年梅雨期降水偏少。本文从中期天气过程的角度分析了这八年不利于长江中下游梅雨的主要因子, 有东亚高空急流中准定常波动、 西太平洋暖池强对流活动和西北太平洋热带气旋活动。西太平洋副热带高压受这些因子的直接影响, 在中期时间尺度上副高环流形势发生变异, 从而造成长江中下游梅雨期的降水异常减少。在这八年的梅雨期中, 这些因子的特别异常, 更主要的由于它们的组合作用是导致近年来长江中下游梅雨偏少的直接原因。并且, 同样是长江中下游梅雨偏少, 不同因子的组合方式也影响着长江中下游梅雨偏少的降水异常分布背景。本文还初浅地讨论了在季节内预测长江中下游梅雨时对中期天气过程的参考。     

长江中下游丰枯梅雨环流配置及其前期演变特征

本文着重讨论了长江中下游地面(3月)气温与长江中下游丰枯梅雨环流系统的关系,以及丰枯梅雨的前期环流演变特征问题.分析发现:3月份是长江中下游地区季节转换的关键时期,长江中下游3月近地面气温(T_3)的变化,对6月环流特征、季节转换、梅雨丰枯等反映最敏感,是个较好的预报特征量.在前期环流演变中发现极涡、东亚槽、副高等对梅雨的丰枯亦有较好的预兆反映.     

天气尺度波列对长江中下游6月梅雨的影响

采用1979—2007年6月NCEP/NCAR2.5°×2.5°逐日再分析资料和中国743站逐日降水资料,利用相关分析、合成分析等方法,分析了天气尺度波列的特征及其对长江中下游6月梅雨的影响。结果表明:当长江中下游6月梅雨较少时,东亚及西太平洋区域存在一个天气尺度波列;该波列的延伸距离较短(从黄河河套地区经过长江中下游至南海、菲律宾海一带),维持时间也很短,且仅仅在500 h Pa以下较强。诊断及个例分析表明,当该波列异常显著时,长江中下游梅雨降水明显减少,而其南部区域降水则增多,说明该波列对预报长江中下游降水具有重要的指示意义。     

近52年淮河流域的梅雨

气候资料表明梅雨期不仅出现于长江中下游区,也会出现于淮河流域中南部。为此应用淮河流域分布均匀的5站日雨量资料结合西太平洋副热带高压脊线的季节进程划分出近52年（1953—2004年）淮河流域梅雨期。该处梅雨期和长江中下游沿江区一样十分显著,其平均入梅及出梅期分别比长江中下游沿江区推迟5 d和7 d,其梅雨量年际丰枯是形成该地区汛期旱涝的主要因素。江淮流域梅雨在多数年趋势一致,但有1/4年份淮河梅雨与长江中下游沿江区距平符号相反。1979年附近淮河梅雨出现突变,即由此前的梅雨偏少、出梅偏早趋势突变为有较大振幅的2.2~2.3年短波振荡,梅雨量大及出梅迟年明显增多。在1979年前后也因此出现了两段梅雨异常期：1958—1966年淮河枯梅期和1979—1987年淮河丰梅期。进一步发现7月东亚中纬沿海槽的伸缩对淮河梅雨量、出梅的影响比鄂霍次克海高压及乌拉尔高压更显著。     

区域梅雨季节和单站梅雨期

梅雨是初夏季节长江中下游地区的重要天气之一。研究梅雨,首先要准确地划定各年的梅雨期。但是在这个问题上还存在一定的分歧。究其原因,主要是各家所取的标准不同所致。根据本人多年的工作,认为可以统一划定长江中下游的梅雨期(下称“梅雨季节”或“梅季”),各台(站)再根据本地情况划定单站梅雨期。下面就长江中下游梅季、单站梅雨期的标准及与梅雨有关的若干问题谈点个人的看法。     

长江中下游梅雨与北太平洋OLR关系的诊断分析

利用长江中下游流域25站1954年-2001年共48年逐日梅雨量资料和美国NCEP／NCAR同期逐月降水量资料和射出长波辐射（outgoing longwave radiation,简称OLR）资料,采用EOF分解、Z指数、合成分析和点相关分析等多种现代诊断分析方法,详细讨论了长江中下游梅雨与北太平洋OLR的关系。结果表明：长江中下游梅雨量与西太平洋暖池区及东太平洋漂流区OLR呈显著正相关,说明西太平洋暖池区及东太平洋漂流区OLR异常增强（减弱）,长江中下游梅雨异常偏多（偏少）。长江中下游梅雨量与西太平洋至东海、黄海一带OLR呈显著负相关,说明当西太平洋至东海、黄海一带OLR异常增强（减弱）时,长江中下游梅雨量异常偏少（偏多）。合成分析和点相关分析的结果完全一致,并且通过信度0．05的显著性水平检验。     

长江中下游地区梅雨研究的进展

梅雨是春夏过渡时期,雨带随季节自南向北位移过程中,在长江中下游停滞的现象。梅雨期的起止、梅雨的强弱和暴雨分布,常给国民经济建设以及人们的生产活动带来很大的影响。我国对于梅雨的研究已有五十多年的悠久历史,并曾受到竺可桢、涂长望等老一辈气象学家的重视和关注。     

全球海表温度年代际尺度的空间分布及其对长江中下游梅雨的影响

使用统计诊断的方法,探讨了近百年全球海表温度年代际尺度的空间分布结构与长江中下游梅雨异常变化的可能联系.采用三次样条函数拟合的方法将1885～2000-全球海表温度场和长江中下游梅雨雨量百分比序列的年代际变化分量分离出来,在分析各自年代际变化特征基础上,研究了全球海表温度的年代际尺度分布结构对长江中下游梅雨异常变化的影响.结果表明(1) 全球海表温度年代际尺度变化分量清晰地表征出气候背景的分布状态,其中太平洋年代际振荡(PDO)型态表现突出,特别是1976年以后太平洋的气候背景呈现暖事件增强的趋势.同时,印度洋及大西洋中部海域的海表温度也表现出明显的升温趋势.(2) 长江中下游梅雨年代际尺度变化趋势与全球海表温度的年代际变化趋势基本一致,特别是与PDO典型分布型态的变化趋势有很好的对应,当PDO暖事件趋势处于较强时期时,长江中下游梅雨为偏多的趋势,反之亦然.其中20世纪70胩代中期PDO出现暖位相增强的突变,长江中下游梅雨也在此时期转入增多的趋势.同时,印度洋、大西洋部分地区的海表温度的年代际变化与梅雨的年代际变化之间也有一定的关联.(3) PDO指数与西太平洋副热带高压面积指数的年代际变化趋势一致的统计事实,从一个侧面说明海洋的-代际变化最终通过副热带高压的变动影响梅雨的异常变化的可能性.     

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2003年淮河大水天气分析与研究;长江中下游梅雨锋暴雨野外科学试验;神奇的青藏高原;长江流域梅雨锋暴雨灾害研究。     

长江中下游梅雨与北太平洋大气热源诊断分析

利用长江中下游1954-2001年梅雨量资料和NCEP/NCAR 1954-2001年逐日高度场、风场、比湿场和地面气压场资料, 采用EOF分解、合成分析、SVD分解等方法, 详细讨论了北太平洋大气热源与长江中下游梅雨的关系。结果表明:西北太平洋大气热源与长江中下游梅雨量存在显著负相关, 东太平洋大气热源与长江中下游梅雨量存在显著正相关, 通过信度为95%的Monte-Carlo检验, 具体表现为当菲律宾群岛附近洋面、西太平洋暖池区及西北太平洋西风飘流区大气热源异常增加 (减少) 时, 赤道中东太平洋大气热源异常偏低 (偏高), 会造成长江中下游梅雨异常偏少 (偏多), 反之亦然, 合成分析、点相关分析和SVD的分析结果完全一致。     

南海高压的强度变异对长江中下游梅雨的影响及有无洪涝预报

用500毫巴月平均高度图,以100—120°E、≥10°N的范围内,≥588位势什米网格点数代表南海高压强度,则6—7月南海高压强度和6—7月长江中下游的梅雨量有较好的相关。由于南海高压强度有一定持续性,因而可根据前期南海高压强弱,预报6—7月长江中下游的梅雨量。用此思路得出的预报公式。能把有无梅雨洪涝反映出来,从1953—1980年,拟合率为28/28,1981—1983年试报也全正确。另外,文内还探讨了用11月环流特征,作下年初夏南海高压的强弱和长江中下游涝梅预报的可行性。      

近八十年长江中、下游的梅雨

作者对1885—1963年长江中下游的梅雨期作了划分。从划分结果来着,梅雨时期,西太平洋副热带高压脊线稳定于20—25°N之间,极锋和雨带稳定于长江中下游附近。 梅雨可分为早梅雨和典型梅雨二种,后者为一般所熟知的出现于6,7月间的梅雨,前者是一种异常的雨带北跃过程。早梅雨出现于5月中、上旬,典型梅雨期平均出现于6月中旬至7月上旬,梅雨期的年际变动甚大,发现它有2—3年短周期,11—13年左右的波动和世纪振动。此外,对近八十年梅雨的气候概况也进行了一些分析。     

近百年长江中下游梅雨的年际及年代际振荡

利用一种小波变换和统计检验相结合进行气候突变检测的新方法, 分析了1885~2000年长江中下游梅雨强度序列多尺度层次的谱系结构, 并对各层次的突变点进行统计显著性检验; 利用小波能量密度研究了梅雨强度年际及年代际振荡随时间的演变及其方差贡献。结果表明:就大尺度而言, 近百年梅雨强度以1941年为界分成强、弱两种状态, 同时, 在不同时间尺度的层次上, 还存在多个突变点, 例如, 在梅雨较强的1885~1941年阶段中, 含有两个梅雨相对弱的时段, 在梅雨较弱的1942~2000年阶段中亦存在1991~2000年梅雨相对强的时段; 2~3年和6~7年振荡在长江中下游梅雨强度的年际变化中占有较大方差贡献, 其中1978~1987年和1996~2000年段2~3年振荡的方差贡献较大, 1920~1932年段6~7年振荡的方差贡献明显; 在长江中下游梅雨强度的年代际变化中, 23~24年和36~37年振荡的方差贡献在20世纪40年代以后比较突出。     

长江中下游梅雨量与西北地区东部夏季降水的联系

应用1951—2000年长江中下游梅雨量资料及全国160个站1951—2000年历年降水量资料,分析了长江中下游梅雨量与西北地区东部夏季降水量之间的联系。结果表明：梅雨量偏多年份,西北地区东部夏季降水正常或偏旱;梅雨量偏少年份,西北地区东部夏季降水偏多。梅雨特多(少)的合成流型与西北地区东部特征的干旱(多雨)流型相对应。并用MM5模式数值研究了多(少)梅雨年500hPa高度场演变的不同特征及其与西北地区东部降水的联系。     

年代际气候变化研究进展

概述了全球尺度、我国大范围区域及长江中下游梅雨的年代际气候变化的一些研究进展,重点介绍了近期我国气象工作者有关这方面研究的一些成果。指出:①全球尺度的大气、海洋及气温变化不仅存在明显的年际变化,而且年代际变化也十分显著;②受全球气候年代际变化的影响,中国气候也存在多时间尺度的变化特征,但气候的年代际变化特征与全球气候年代际变化有不同之处;③长江中下游梅雨气候变异不仅与海-气相互作用密切相关,而且海洋的年代际变化也是梅雨异常变化的重要气候背景;④年代际尺度变化在全球变暖改变区域气候特征的过程中的贡献、年代际气候变化的形成及作用机制,特别是长江中下游梅雨的年代际变化的成因和机制都是仍需继续加强研究的问题。     

2020年国内十大天气气候事件

1长江中下游等地梅雨期及梅雨量均为历史之最2020年我国长江中下游等南方地区梅雨入梅时间早,出梅时间晚,梅雨期持续时间长,梅雨量大,极端降水事件频发。梅雨期雨量达759.2毫米,较常年偏多1.2倍,为1961年以来最多;安徽、湖北、江西等地46县市日降水量达极端事件标准,其中安徽金寨(309.5毫米)、江西新建(220毫米)等4地日降水量突破历史纪录。     

超长波特征与梅雨

根据1972—1980年500mb候平均高度谐波分析资料,分析了长江中下游梅雨期间1、2、3波振幅和位相的特征。发现:60°N 1—3波的振幅与极锋急流的活动有关;高中纬超长波的位相主要影响冷空气的路径及强度,低纬超长波的位相与南方海洋的水汽输送有关,并进一步分析了梅雨前期的超长波特征,找出了梅雨量预报的线索,并对1981—1983年的梅雨做了预报检验;预报与实况基本相符。 梅雨的分析和预报一直是人们重视的课题,前人做过许多工作。为了进一步揭示大尺度系统的作用,了解梅雨过程的大尺度环流背景,本文引用500mb候平均高度谐波分析资料,从超长波的振幅和位相上,对长江中下游梅雨期的特征进行讨论。在前面的基础上,进一步分析了梅雨前期的超长波特征,并从中找出了梅雨量的预报线索。最后,对1981—1983年的梅雨做了预报检验。     

1885~2000年长江中下游梅雨特征量的统计分析

该文分析了1885~2000年长江中下游梅雨特征量的基本统计特征及其相互关系,在此基础上研究了梅雨较长时间尺度的变化特征。结果发现：①梅雨量的大小与梅雨期的长短和出梅日期的早晚为显著的正相关;②梅雨的主要周期为3 a、6 a和8 a,它们分别与低纬100 hPa高度场、热带系统以及全球陆地温度的变化有关;③控制入梅、出梅和梅雨期6 a左右周期的气候因素是相同的,而3 a左右的周期可能受到不同气候因素的影响;④长江中下游梅雨在近116年期间,经历了6个不同的气候阶段。     

2000年以来夏季长江流域降水异常研究

根据1880年以来中国夏季的雨型、1890年以来长江中下游梅雨以及1951年以来北半球大气环流等资料,利用物理统计分析的方法,研究了2000年以来夏季长江流域降水异常特征及东亚大气环流背景。结果表明,20世纪50年代至70年代后期我国夏季主要多雨带位置偏北,黄河流域、华北一带降水偏多,长江流域降水偏少,长江中下游梅雨偏弱;70年代后期到90年代末我国夏季主要多雨带南移,长江流域进入多雨期,长江中下游梅雨偏强,黄河流域、华北地区则转入少雨期;但是2000年以来的夏季,在黄河流域、华北地区仍维持少雨的背景下,主要多雨带却徘徊在黄河与长江之间及华南、江南长江流域降水显著偏少,梅雨异常偏弱,空梅频繁出现,长江流域、黄河流域及华北地区同处在持续少雨位相和干旱频发阶段,这种同步振荡的异常现象历史上极为少见。夏季东亚环流型的特殊配置是2000年以来夏季长江流域持续少雨的主要原因之一,这与2000年以前长江流域夏季少雨的环流背景不一样。     

梅雨期特大暴雨的合成分析

每年夏初,我国长江中下游以南地区常维持一条近于东西向(纬向型)的稳定暴雨带。这种稳定持久的暴雨带,就是人们熟知的梅雨期的暴雨,和经向型暴雨有明显的差异。 关于梅雨,过去已有许多人作了大量的工作,如[2-5],但其中不少工作是个例分析或综合描述。关于梅雨环流形势的最本质的共同特征是什么?还有待澄清;这种纬向型特