Page 64 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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图2 SPEI-1时间序列
Fig. 2 Time series of SPEI-1
干旱月频率。但是总体上 SPEI 的数值表现出了轻 改]显示了两个时期的聚类轨迹及其比湿变化,图
微增加的变化,即有逐渐湿润的转变趋势。统计显 中黑色小方框代表水汽输送轨迹的起点,图中线条
示共发生 36次干旱事件,其中持续时间最长为 5个 的颜色变化代表水汽输送过程中的比湿变化,比湿
月,分别是 2006 年 3-7 月,2009 年 6-10 月,2015 变化大于 0 时(暖色调)表示水汽补充,小于 0(冷色
年 1-5 月,最严重的干旱事件发生在 2008 年 2-5 调)表示水汽减少。湿润时期[图 3(a)]的水汽输送
月,严重性为 6. 43,但是强度最大的干旱事件是 路径,主要有从北美、北大西洋和欧亚大陆等区域
2013 年 3 月,持续时间 1 个月,强度达到 2. 61。湿 自西向东的输送到若尔盖区域,此外还有大量水汽
润事件总共发生 28 次,持续时间最长达 6 个月,分 输送路径起始于阿拉伯海北部以及孟加拉湾等地。
别出现在 2013 年 12 月至 2014 年 5 月,2015 年 12 月 在干旱时期[图 3(b)]的轨迹路径与湿润时期较为
至 2016年 5月,2016年 11月至 2017年 4月,严重性 相似,到达若尔盖区域的空气粒子主要来自北美、
最强的湿润事件发生在 2011 年 11 月至 2012 年 3 北大西洋、欧亚大陆以及阿拉伯海、孟加拉湾等
月,严重性为 7. 42,而强度最大的湿润事件发生在 地,但与湿润时期相比,由西风输送的水汽路径数
2004年6月,强度为2. 2。 量更多,且较为集中,主要集中在 20°N-40°N,并
4. 2 极端干湿条件下到达若尔盖区域的水汽输送 且最西端的轨迹起始点位于 140°W 附近,要比湿润
路径分析 时期距离若尔盖区域更远,此外来自北美、北大西
干旱主要表现为降水低于正常水平,而降水不 洋的输送路径数量增加,而源自阿拉伯海、孟加拉
足通常与水汽输送的变化有关(Liu et al,2021)。 湾等地的水汽输送路径数量远低于湿润时期。结
为了分析水汽输送的变化和干湿变化的关系,本文 合输送过程中的比湿变化,湿润时期的水汽补充特
利用 FLEXPART 模式对该地区极端干湿条件下的 别是水汽补充的大值区主要出现在起始于阿拉伯
水汽后向轨迹情况进行模拟。水汽输送的变化与 海、孟加拉湾以及北大西洋南部的轨迹上,而干旱
气象干旱紧密相关,而 SPEI-1最能反映气象干旱的 时期则是主要出现在西风输送的起始于北美、北大
情况(Liu et al,2017),所以本文根据 SPEI-1 选择 西洋以及亚欧大陆的轨迹上,并且水汽补充的大值
极端情况的月份进行模拟。SPEI-1 捕捉到的最干 区主要出现在这些轨迹中更加偏北的轨迹。
旱的一个月是 2008 年 5 月,SPEI-1 值为-2. 71,属 若尔盖区域是受西风和西南季风共同影响的
于极端干旱的情况,以此为基础,结合 4. 1 的分析 区域,综合对比两个时期的水汽输送路径可以发
结果,选择 2004 年 6 月作为极端湿润的代表,该月 现,干旱时期的西风作用更强,而携带阿拉伯海以
SPEI-1 值为 2. 2,属于极端湿润的情况。使用 K- 及孟加拉湾等地水汽的西南季风减弱,从而减少了
means聚类算法对 FLEXPART模式模拟的水汽输送 南北水汽输送,与之相反,湿润时期的西风作用减
轨迹进行聚类分析,聚类数选择为50。 弱,从图 3(a)可以发现自西向东的水汽输送路径更
图 3[该图及文中涉及的所有地图是基于国家 为分散,而南北水汽输送的作用则要远强于干旱时
测绘地理信息局标准地图服务网站下载的审图号 期。王可丽等(2006)指出黄河源少雨年,西风风速
为 GS( 2016)1667 号的世界地图制作,底图无修 加强,西南季风减弱,黄河源大气水分含量减少,