Page 78 - 《高原气象》2021年第5期
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5 期 李红梅等:1961—2017年青海高原雨季和降水的变化特征 1039
调控管理,防旱抗旱等应对气候变化方面的工作具 作为雨季结束候(陈少勇等,2011;蒋文苑,1997)。
有现实的指导意义。但以往对高原降水方面的研 R i,j
λ i,j = (1)
究多针对汛期、四季或年降水展开,对于气候变暖 1 n
∑ R i,j
背景下高原整个雨季降水的探讨尚不多见。 n i = 1
本文基于 1961-2017 年青海高原逐日气象观 式中: λ i,j 为第 i 年 j 候降水相对系数; R i,j 为 i 年 j 候
测数据,全面分析整个高原雨季起讫期、降水量的 降水量(i=1,2,…,n;j=1,2,…,72)。
空间分布态和多年变化特征,以期提升对青海高原 2. 3 气候分区
雨季降水量的认知,为当地应对气候变化、防灾减 所用资料为青海范围内 46 个气象站点雨季总
灾、区域水资源管理等提供科学支撑与参考依据。 降水量资料,每个站点每年 1 个数值,用雨季总降
水量序列进行分区(图 2)。利用 REOF 分区方法
2 资料来源和方法介绍 (魏凤英,2007),基于青海高原 1961-2017 年雨季
2. 1 资料来源 总降水量进行分区。由于青海高原地形复杂多
气象站点数据来自青海高原区域 46 个气象观 样,降水时空变化大,因此 REOF 分解各模态的方
测站(图 1)1961-2017 年逐日降水观测资料,所有 差贡献率不高,收敛速度也较慢,结合青海各地实
资料均经过青海省气象局严格的质量控制,具有较 际气候状况和累计方差贡献率大小,将整个青海
高的可靠性。文中涉及的地图是基于国家测绘地 区域分为 3 个区域[图 2(d)],前 3 个模态的方差贡
理信息局标准地图服务网站下载的审图号为 GS 献及累计方差贡献率见表 1,各区域地理位置和海
(2019)3266的青海省地图制作,底图无修改。 拔情况见表 2。Ⅰ区主要包括柴达木盆地和祁连山
区,区域内降水量极少,气候干燥;Ⅱ区包括三江
源中西部区域,该区平均海拔较高,气候寒冷,位
于东部的久治是全省降水量最多的区域;Ⅲ区主
要位于青海高原东部区域,包括青海祁连山东段、
东部农业区和三江源东部区域,该区季风影响明
显,降水量相对较多。
2. 4 极端降水阈值
选用世界气象组织气候变化监测和指标专家
组定义的极端降水指数进行分析,包括在青海高原
地区比较适用的中雨日数、1 日最大降水量、强降
图1 研究区气象站点和海拔分布
水量、降水强度 4 个指数(翟盘茂和刘静,2012),
Fig. 1 The distribution of meteorological station and
分析 1961-2017 年青海高原极端降水指数变化特
altitude in the study area
征,各指标的定义见表3。
研究中使用的北大西洋多年代际振荡(the At‐ 2. 5 高原季风指数
lantic Multidecadal Oscillation,AMO)气 候 指 数 为 高原季风指数(IPM)根据齐冬梅等(2009)提出
0°-60°N,75°W-7. 5°W 区域海表温度异常的年平 的计算方法,结合高原夏季环流特征,从风场角度
均(Enfield et al,2001),下载于以下网站:http:// 进行定义。
www. esrl. noaa. gov/psd/data/climateindices/list/。 (2)
I PM = ∆U 1 - ∆U 2
格点资料为欧洲中期天气预报中心(the Euro‐ 式中:I 为高原季风指数;ΔU 为 600 hPa高原南侧
1
PM
pean Centre for Medium-Range Weather Forecasts, (27. 5°N-32. 5°N,80. 0°E-100. 0°E)范围内的平均
ECMWF)发布的再分析数据 ERA-Interim,起止时 西风分量距平;ΔU 为高原北侧(33. 0°N-37. 5°N,
2
段为 1979-2017 年,水平分辨率 0. 75°× 0. 75°,所 80. 0°E-100. 0°E)范围内的东风分量距平。
用要素为纬向风。
2. 2 雨季起讫期划分标准 3 结果分析
本文对雨季的划分方法采用公式(1),各站连 3. 1 雨季起讫期和降水量平均态空间分布特征
续 2 侯降水系数≥1. 5 的第 1 个候定义为该站雨季的 将 1961-2017年各气象站点雨季开始期、结束
开始候,而将连续 2 候降水系数≥1. 5 的最后一个候 期、持续期和降水量进行平均,分析雨季各指标的