Page 171 - 《高原气象》2021年第5期

高 原 气 象 40 卷
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（2012）研究发现，当年热带太平洋海温升高和热带 2019 年 2 月）海温异常场特征图［图 7（b）］上可以发
印度洋海温升高都会造成华北夏季降水偏少，两者 现，在赤道中东太平洋以暖海温异常为主，印度洋
的影响起相互加强的作用。北大西洋三极子处于 海温主要以暖海温异常为主 ，对比 5-8 月降水
正位相时也是有利于山西南部降水偏少。总体来 EOF1 主分量与前冬海温异常场相关分析图，可以
看，2019 年 5-8 月海温的异常特征有利于山西降水 明显看出前期冬季海温特征有利于次年 5-8 月山
偏少。 西 降 水 一 致 偏 少 。 这 一 结 论 也 是 与 李 启 芬 等
利 用 经 验 正 交 函 数（EOF）分 析 方 法 对 山 西 （2020）的研究结果类似，当前冬中东太平洋、印度
1980-2019 年 5-8 月平均降水的气候特征进行分 洋以及大西洋西部冬季海表温度显著偏高，西太平
析，EOF1 呈现降水全省一致模态，方差贡献率占 洋、大西洋东北侧以及南太平洋海温偏低时，次年
51%。利用EOF1的时间分量PC1与前期冬季（上年 我国夏季降水的特征之一是呈现北少南多的特征，
12 月至当年 2 月）海温异常场计算相关系数［图 7 山西正是处于降水偏少区域。从 2019 年冬季海温
（a）］，主要是为了观察前期海温异常特征对次年 5- 异常场［图 7（b）］上还可以看出，在黑潮区域海温呈
8 月山西降水的影响。从图 7（a）可以看出，通过 现较强的暖异常中心，张启龙等（1999）研究了华北
95% 的显著性检验区域主要集中在赤道附近，在赤 地区汛期降水与冬季黑潮热输送的关系，发现两者
道中东太平洋主要呈现负相关，在印度洋附近也是 之间存在负相关，即前期冬季黑潮区域海温异常偏
呈现负相关特征。从 2019 年冬季（2018 年 12 月至 暖有利于华北夏季降水异常偏少。

图7 山西近40年5-8月降水EOF1时间分量与前期（12月至次年2月）冬季海温异常场的相关性分析
（a，打点区域为通过95%显著性检验）和2019年冬季海温异常场（b，单位：℃）
Fig. 7 Correlation analysis between EOF1 of precipitation from May to August in recent 40 years in Shanxi and SST
anomaly field in winter（December-February）（a，dotted areas represent the significance over 95% level）
and SST anomaly field in winter of 2019（b，unit：℃）
海温的异常变化通过影响大气环流从而影响
降水变化，刘毓赟等（2008）和郝立生等（2012）研究
表明前期热带太平洋和印度洋海温异常偏高，东亚
冬季风偏弱。东亚冬季风偏弱，东亚冬季降水增
加，进而影响夏季海陆热力差异，使得山西 5-8 月
上空出现北风异常，水汽来源不足和动力辐合条件
减弱，造成此次山西5-8月降水偏少。 图8 历史5-8月降水偏少年份海温异常场合成（单位：℃）
为了分析山西历史同期的海温气候特征，根据 Fig. 8 The composition of SST anomaly field from May to
前面选出的 5-8 月降水异常偏少历史相似年份 August in the years of less precipitation. Unit：℃
（1986，1991，1997，2001，2005，2008 和 2015 年）（图 部严重干旱时期的海温特征大致符合山西典型降
5），对这些年份进行合成分析。从图 8 中可以明显 水偏少年份的海温特征。
看出，在赤道中东太平洋海温存在暖异常中心，且 4 结论与讨论
暖异常中心最大值超过 0. 8 ℃，印度洋总体上也是
以暖海温异常为主，北大西洋三极子海温呈现“负 利用山西省 108站点月降水资料、NCEP/NCAR
正负”的空间分布，与此次旱期（2019 年 5-8 月）海 再分析大气环流资料和日本气象厅提供的 COBE-
温异常场（图 6）对比，基本上在赤道太平洋、印度洋 SST海温资料，分析了干旱时期的降水特征、大气环
和北大西洋上的海温特征一致，所以此次山西中南 流特征和海温异常特征，及大气环流和海温异常对