Page 155 - 《高原气象》2021年第5期
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高     原      气     象                                 40 卷
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             分析了高原低涡、热带气旋、中尺度对流系统及冷                             关键区周期的对应关系，采用相关分析和合成分析
             暖 平 流 在 此 次 过 程 中 发 挥 的 作 用 。 张 耀 华 等              的方法研究前冬 500 hPa 关键区、850 hPa 关键区及
             （2012）对 2010 年南方持续暴雨期大气环流异常及                       海温关键区与广东前汛期持续性暴雨日数的关系
             低频特征的研究表明，2010 年东亚夏季风异常偏                           及物理机制。
             弱，西太平洋副热带高压位置异常偏南，三次季风                                 本文所提及的广东暴雨和广东持续性暴雨的
             涌的出现和高空急流与散度场活动异常及其相互                              定义参考谢炯光等（2006）的文献，即：按照广东省
             配合，是南方降水异常的主要影响系统。                                 气象台中期预报的服务和实际经验，在每日的雨量
                  以上研究大多针对持续性暴雨发生时的大气                           图上［08:00（北京时，下同）至次日 08:00］，凡广东
             环流及多种气象因子进行分析，但从其发生的前兆                             省内某测站的日雨量达 50 mm 以上，则称该站有暴
             信号方面进行研究的相对较少。已有的研究表明，                             雨；而当某日省内测站有相邻 4 个站暴雨连成片，
             海温异常与大气环流存在一定的时滞性（林学椿，                             称该日省内有暴雨。凡广东省暴雨日持续天数≥3
             1991；中国科学院大气物理研究所长期天气预报                            天，称为一次连续暴雨过程。文中涉及的地图是基
             组，1978）。广东开汛的早晚（纪忠萍等，2005）、华                       于中国气象局信息综合分析处理系统（MICAPS）地
             南夏季风降水开始日的早晚（谷德军等，2008）、东                          图制作，底图无修改。
             亚夏季风的强度变化（纪忠萍等，2016）等与前冬                           3   广东省前汛期持续性暴雨过程的
             500 hPa 高度场、200 hPa 纬向风场、海温场的变化
             具有较好的相关关系，存在明显的前兆信号。那么                                 变化特征
             广东前汛期持续性暴雨日数的变化与前冬（文中前                                 经统计，1961-2019 年共出现 108 次持续性暴
             冬均指前一年 12 月至当年 2 月）500 hPa 高度场、                    雨过程，平均每年出现 1. 83次；持续性暴雨过程总
             850 hPa 风场及海温的关系如何？是否存在明显的                         日数达 398 天，平均每年持续性暴雨日数为 6. 75
             前兆信号？本文利用广东省 86 站逐日降水资料、                           天。图 1给出了 1961-2019年广东前汛期持续性暴
             海温资料及 NCEP/NCAR 再分析资料，分析了广东                        雨次数及日数的逐年变化，可见，4 月出现持续性
             前汛期持续性暴雨日数的变化特征，寻找其在前冬                             暴雨的次数为13次（共46日，占总日数的11. 56%），
             大气环流场和海温场上的关键区，并揭示了前冬大                             5 月为 42 次（共 146 日，占总日数的 36. 68%），6 月
             气环流与海温关键区影响广东前汛期持续性暴雨                              53 次（共 206 日，占总日数的 51. 76%）；另外还可
             日数的物理机制，以提高对广东前汛期降水集中期                             见，同一月出现持续性暴雨日数达到或者超过 10
             及雨量的短期气候预测能力。                                      天的长持续性暴雨过程共有 6次，仅有 1次出现在 5

              2   资料来源和方法介绍                                     月（1982 年），其余 5 次均出现在 6 月（1994，1998，
                                                                2001，2005 及 2008 年）。因此，广东省前汛期持续
                  所用资料如下：①1961-2019年广东省86站逐                     性暴雨过程主要发生在 5-6 月（持续性暴雨日数占
             日降水资料；②由 JMA 提供的 1850 年 1 月至 2019                  比达 88. 8%），4 月出现持续性暴雨过程的几率较
             年 12 月 的 1°×1°月 平 均 海 温 资 料 ，覆 盖 范 围 为             小，达到或者超过 10 日的长持续性暴雨过程主要
             （89. 5°S-89. 5°N，0. 5°E-359. 5°E），本文所用时            出现在6月。
             间范围为 1960 年 12 月至 2019 年 12 月（https：//psl.             从广东前汛期持续性暴雨日数的距平变化及
             noaa. gov/data/gridded/data. cobe2. html）；③NCEP/   其高斯 9 点平滑曲线［图 2（a）］，可以看到明显的年
             NCAR 全球 2. 5°×2. 5°的月平均 500 hPa 高度场和               际和年代际变化。年际变化特征表现为逐年持续
             850 hPa风场资料（Kalnay et al，1996）。                    性暴雨日数具有较大差异，其中大于或等于正负 1
                  采用的研究方法主要包括 Morlet小波分析、功                      倍标准差的异常年份中，持续性暴雨日数异常偏多
             率谱分析、相关分析、Lanczos 时间带通滤波器及                         的年份共有 9 年：1968，1972，1973，1980，1992，
             合成分析等方法。利用相关分析寻找前冬 500 hPa                         1993，1998，2008 及 2019 年；持续性暴雨异常偏少
             高度场、850 hPa 风场及海温场影响 1961-2019 年                   的年份共有 7 年：1963，1967，1984，1989，2002，
             广东前汛期持续性暴雨日数的关键区，用 Morlet小                         2004及2016年。另外，从图2（a）高斯9点平滑曲线
             波分析、功率谱分析研究广东前汛期持续性暴雨日                             可见，它具有明显的年代际变化特征，表现为：
             数及海温关键区的周期特征，采用 Lanczos 时间带                        1971 -1974 年 、1980 -1984 年 、1992 -1998 年 、
             通滤波器分析前汛期持续性暴雨日数周期与海温                              2005-2008 年持续性暴雨日数偏多，1961-1970
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