华南前汛期暴雨“积成效应”事件的水汽来源与成因分析

摘要

基于暴雨“积成效应”这一概念，采用1960-2012年中国740站逐日降水观测数据，以华南地区为研究对象，探究暴雨“积成效应”对汛期降水的贡献与影响。通过统计分析，从持续时间(Ld)、控制面积(Ar)和降水贡献率(Qs)这三个方面建立暴雨“积成效应”这一概念，并探讨了暴雨“积成效应”与华南前、后汛期降水之间的时—空间对应特征关系。发现暴雨“积成效应”各指数与华南前、后汛期降水有着一致的年际、年代际变化;而利用EOF分解依次对前、后汛期暴雨“积成效应”空间范围进行分类，发现前、后汛期暴雨“积成效应”对应模态在时间尺度上的分布状况与华南汛期降水的时间尺度具有相似的年代际变化。进而利用1979-2014年NCEP/DOE发布的逐日全球再分析资料，分析了华南地区暴雨“积成效应”的异常特征与形成机理。发现华南前汛期暴雨“积成效应”偏强年间存在显著的空间分布差异，根据降水中心位置差异进一步分为中部偏强型（中部型）与西部偏强型（西部型）两种主要类型，这两种降水类型又分别对应强El Ni(n)o事件的衰减位相与印度洋全区一致SST模态负位相。之后，利用NCEP再分析资料，引入基于拉格朗日方法的气流轨迹模式HYSPLIT，结合统计方法定量分析了华南前汛期1979-2014年66次暴雨“积成效应”事件的水汽输送特征。结果表明，华南前汛期暴雨“积成效应”事件的水汽源区主要包括大陆源区(LD)、印度洋源区(IO)、南海源区(SCS)、太平洋源区(PO)以及华南源区(SC)。其中，印度洋源区水汽输送(35％)对华南前汛期暴雨“积成效应”事件起着至关重要的影响，同时南海源区的水汽输送(17％)以及华南的蒸发(25％)也起着重要的作用，而东亚季风环流支配的来自太平洋源区的水汽输送(11％)影响相对较小。在暴雨“积成效应”事件中，当印度洋输送水汽偏多时，整个华南地区降水的偏多，降水异常中心位于华南西部;当南海输送水汽偏多时，华南中、东部地区降水的显著偏多，降水异常中心位于华南东部;当太平洋输送水汽偏多时，水汽经由广西上空较快通过华南地区，造成华南西部降水的正异常和华南东部地区降水的显著负异常。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 研究现状

1．3 拟解决的科学问题和论文章节安排

1．3．1 问题的提出

1．3．2 拟解决的科学问题

1．3．3 论文章节安排

第二章 华南暴雨“积成效应”事件的时空分布特征

2．1 资料与处理

2．2 定义与方法

2．3 华南暴雨“积成效应”的时间演化特征

2．3．1 华南前汛期暴雨“积成效应”的时间特征

2．3．2 华南后汛期暴雨“积成效应”的时间特征

2．4 华南暴雨“积成效应”的空间特征

2．4．1 华南汛期降水的空间特征

2．4．2 华南暴雨“积成效应”的空间特征

2．4．3 华南降水空间型与暴雨“积成效应”空间型的对应关系

2．5 本章小结

第三章 华南前汛期暴雨“积成效应”的特征分析及机理初探

3．1 资料和方法

3．2 华南前汛期暴雨“积成效应”的影响区

3．2．1 华南前汛期暴雨“积成效应”的强度

3．2．2 华南前汛期暴雨“积成效应”的两种类型

3．3 华南地区两类暴雨“积成效应”的环流场对比

3．4 华南地区两类暴雨“积成效应”形成机理初探

3．4．1 中部型暴雨“积成效应”强年与SST的联系

3．4．2 西部型暴雨“积成效应”强年与SST的联系

3．5 华南地区两类暴雨“积成效应”的SST实况特征

3．5．1 1979年以来6个中部型暴雨“积成效应”年SST实况特征

3．5．2 1979年以来8个西部型暴雨“积成效应”年SST实况特征

3．6 本章小结

第四章 基于拉格朗日模式的华南前汛期暴雨“积成效应”事件水汽源地分析

4．1．2 轨迹模拟方案

4．1．3 面源贡献定量估计方法

4．2 华南前汛期暴雨“积成效应”事件的水汽源地分析

4．3 各水汽源地对华南前汛期暴雨“积成效应”事件的贡献比较

4．4 不同水汽源地影响下华南前汛期暴雨“积成效应”的空间分布特征

4．5 本章小结

第五章 全文总结

参考文献

致谢

在学期间的研究成果

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