2009/冬季我国降水异常诊断分析

[摘要]2009/2010年冬天我国降水异常，极端降水、降温事件较多。文章对南支槽、西太平洋副热带高压进行诊断分析。再利用NCEP分析资料中的相对湿度、风场资料计算出各月的850hPa水汽通量场以及水汽通量散度场，进行降水分析，来确定水汽来源与降水条件。

[关键词]降温降水；大气环流形势；水汽通量及散度

[DOI]1013939/jcnkizgsc201550206

2009年11月全国平均降水量较常年同期偏高62毫米。2009年12月全国平均降水量较常年同期偏高24毫米。2010年1月的平均降水量较常年同期偏高24毫米。2010年2月的全国平均降水量较常年同期偏高06毫米。2009/2010年冬季全国降水多，2009年11月到次年2月每月降水量均多于常年同期降水量。

1南支槽特征

11月，孟加拉湾地区对应着正的距平区，这表明南支槽偏弱，不利于来自孟加拉湾的水汽向我国的输送，是本月我国西南东南部、华南西部和南部地区等地降水少于常年同期降水量的主要原因

12月南支槽较为平直，对西南暖湿气流向北输送不是十分有利。但是西太平洋副热带高压呈带状分布，副高北界在20N以南，接近常年，西脊点位于112E附近，略偏西。这种形势有利于水汽向我国东南部的输送。

1月，在孟加拉湾等地区呈现高度场正距平，这表明南支槽的强度较常年同期偏弱，不利于来自孟加拉湾以及印度洋的水汽向我国的输送，这也是1月云南、中东部、四川南部、贵州西部等地的降水较常年同期显著偏少的一个原因。

2月，南支槽的强度接近常年，槽前的西南气流有利于孟加拉湾和印度洋的暖湿水汽向我国输送，偏南的暖湿气流与北方南下及青藏高原东部的冷空气交汇，给我国南方地区降水带来有利的降水条件。

2西太平洋副热带高压特点

众所周知，西太平洋副高是夏季影响我国天气气候的重要环流系统，且不同的副高特征指数对天气气候的影响有着明显的不同，已有的研究发现：在副高强度、面积、北界位置、脊线位置和西伸脊点5种特征指数。西北太平洋副热带高压的活动对我国天气影响很大，在冬季，它的强度较弱，范围较小，主体偏东偏南，高压中心位于夏威夷群岛附近（朱乾根等，1992）。在实际工作中表示副热带高压脊线的最常用方法有两种：一种是500pHa图上的副热带高压脊线，即以脊线的南北移动来表示副热带高压的南退或北进；另一种是以是500pHa图上5880位势米那条等高线，向北，向西的扩展来表示副热带高压的向北，向西推移。5880线的范围扩大时，即表示副热带高压的增强。一般地讲，当副热带高压单体中心位于145E以西的地区时，高压中心的动向与5880线所代表的西端高脊的位置一致；而当副热带高压单体中心位于145E以东的地区时，高压中心的动向与西部脊的位移就不完全一致。

2009年11月西北太平洋副热带高压脊线位置在19附近，西脊点位置在100E附近，常年同期西脊点的位置是在115E附近的，所以11月的副高较往年是偏西的，而且强度是偏强，面积偏大的，副高西侧偏南气流输送暖湿空气北上，给江南中东部、华南中东部等地带来充沛的水汽，是上述地区降水偏多5成至2倍的主要原因之一。

2009年12月的西北太平洋副热带高压脊线位置在13附近，西脊点位置在100E附近，与常年同期副高位置相比是偏西偏南的。而且面积偏大和强度也是偏强的。

2010年1月的西北太平洋副热带高压脊线位置在14附近，西脊点位置在105E附近，较常年同期面积较大，强度偏强，脊线位置也较常年同期偏北并且显著西伸。副高西侧偏南气流向北输送暖湿空气与中高纬度频繁活动的冷空气交汇，造成了1月我国大部分地区的多雨雪天气。

2010年2月的西北太平洋副热带高压脊线位置在12附近，西脊点位置在90E附近，较常年同期副高位置偏西偏南，面积偏大，强度偏强。也是有利于水汽向我国的输送。

3水汽条件分析

水汽通量是用来表示水汽来源的物理量。表示单位时间内流经与风向正交的某一厚度气柱截面的水汽量，计算表达式为：WQ=[SX（]1[]g[SX）]∫[DD（]p1[]p2[DD）]q[AKv-D]dp其中，WQ，为水汽通量，单位为g・cm-1・s-1。V为风矢量，Q为比湿。本文采用850pHa一层的水汽通量，故采用公式WQ=q[AKv-D]来计算此层大气的水汽通量。

11月850pHa层上的水汽主要是从来源于孟加拉湾的西南气流与副高西南侧经中南半岛东北部到南海转向后的西南气流一同流入我国南方地区。

12月的水汽来源通道依然是来源于孟加拉湾的西南气流和副高西南侧经中南半岛东北部到南海转向后的西南气流，但是这两个通道的水汽比起一月份均有增强，致使广西地区出现40 g・cm-1・hPa-1・s-1，水汽通量大值区。原因可能是西太平洋副热带高压较明显的南压，使水汽能绕过副高西北侧进入我国。另外还有来自南海的水汽，但是水汽量较少，这使福建出现8g・cm-1・hPa-1・s-1水汽通量大值区。

1月份由于副高较前两个月有所东移，这样对孟加拉湾向东输送水汽的阻挡作用变小，故来自南海偏南暖湿气流绕过副高西北侧进入我国南方地区，所以水汽明显增多，广西地区的水汽通量大值区增强到50g・cm-1・hPa-1・s-1。而来源于孟加拉湾的西南气流和副高西南侧经中南半岛东北部到南海转向后的西南气流变化不大，来源于孟加拉湾的西南气流和自南海偏南暖湿气流再加上副高西南侧经中南半岛东北部到南海转向后的西南气流都有显著增加。我国华南区域和湖南、安徽、福建南部地区都是在较大的水汽通量区域，最大水汽通量值区在广东广西交界处，值为80g・cm-1・hPa-1・s-1。

水汽通量的数值和方向只能表示水汽的来源。在作降水成因分析时，常常需要进一步考虑从各个方向输送来的水汽能否在某地集中起来，这时就需要考虑到水汽通量散度。对水汽通量散度的分析表明，降水过程与水汽辐合的极大值密切相关，降水的强弱与辐合的强弱变化一致。

来计算此层大气的水汽通量散度。从2009年11月850hPa水汽通量散度场和风场可以看出，我国华北、华东大部、内蒙古中东部、陕西中西部、广州等地为水汽辐合区域，有利于降水形成，此区域与11月发生强降水区域基本相吻合。12月850hPa水汽通量散度场和风场，水汽通量的辐合区域在内蒙古中东部、华北北部、华南大部、湖南、安徽南部、浙江西部、江西、福建大部，以上区域与12月发生强降水区域基本相吻合，从2010年1月850hPa水汽通量散度场和风场可以看出，内蒙古中东部、华北北部、华东华南大部、华中南部均为水汽辐合区域，此区域与1月发生强降水区域基本相吻合，从2010年2月850hPa水汽通量散度场和风场可以看出，水汽通量的辐合区域在华北、华东大部，内蒙古中东部、华中南部、广州等地。以上区域与2月发生强降水区域基本相吻合

4结论

2009/2010年冬季北方降水，受南支槽较常年同期偏弱，虽然对西南暖湿气流向北输送不是十分有利从而使西南等地出现较为严重的干旱天气，但是西太平洋副热带高压的2009/2010年冬位置偏西，面积偏大，强度偏强。这种形势有利于水汽向我国东南部的输送，为降水提供了水汽条件。

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