1976年大气环流突变前后中国四季降水和温度的年代际变化及其影响因子

摘要

本文分析了1976 年大气环流突变前后四季中国降水和温度的年代际对比特征，发现1976 年后，春季中国华南降水偏多、温度偏低，长江以西流域降水偏少、温度偏低。夏季，降水主要呈现华南少、长江流域多、华北少和东北多的“－、＋、－、＋”的分布形势，温度表现为南部增暖、中部冷却和北方增暖。秋季，全国大部分地区降水是减少的、温度是上升的。冬季，华南地区降水增加但不显著，整个中国区域几乎呈增暖趋势。中国平均温度的年代际变化在春季和夏季的降温主要受最高温度变化影响、升温主要受最低温度影响；秋季的整体增暖受最低温度影响更大，而冬季的整体增暖受最高温度影响更大。造成以上变化的主要原因是：1976 年后，春季，Hadley 环流主要的显著异常上升支在32°N 以南地区，显著异常下沉支在32°N 以北和45°N 以南地区。西风急流增强，位于25°N 附近，位置偏南。在32°N 以南地区低层为异常气旋、高层为异常反气旋，在32°N 以北地区低层为异常反气旋、高层为异常气旋。这样一种异常斜压系统，造成在32°N 以南地区为显著异常上升运动，在32° N 以北地区为显著异常下沉运动。同时，华南地区春季水汽自下而上是增加的，长江淮河流域则减少。来自热带南太平洋和热带西太平洋的海洋暖湿水汽源源不断地输往华南，降水偏多。夏季，Hadley 环流向北偏移5°左右，移到长江流域，异常下沉支在华北地区。春季在华南的异常上升气流在低层减弱，高层被异常下沉气流所代替。西风急流北移到35°N 附近，长江流域异常上升运动增强，并且水汽呈年代际增长。华北地区异常下沉运动较强，水汽较少。来自北方较干水汽和来自北太平洋冷干水汽共同输送输往华北，降水偏少。来自北方较干水汽和来自西北太平洋较暖湿水汽在长江流域汇合，降水偏多。华南水汽主要来源于北方较干水汽，降水偏少。秋季，中国大陆27°N 以南为异常上升气流外，其余地区主要受异常下沉气流控制。中国大陆地区的水汽总体是呈年代际减少的。无论是长江流域，还是华南地区，水汽输送主要来自北方较干水汽，故降水均偏少。冬季，Hadley 环流异常分布与春季相似，长江流域以南主要为异常上升运动、水汽增加，以北地区为异常下沉运动、水汽减少。华南地区水汽输送主要来自西太平洋的暖湿水汽，降水偏多。长江流域和华北等地的水汽输送在年代际尺度上的差异则很小。