黄土高原夏季极端降水及其成因分析

摘要

利用1961-2016年夏季黄土高原地区64个气象监测站的逐日降水资料及同期NCEP/NCAR再分析数据,分析了近56年黄土高原夏季极端降水的时空变化特征,并对比了极端降水强弱年以及不同年代黄土高原地区夏季大气环流形势的异同。结果表明,黄土高原夏季极端降水占夏季总降水量的54%左右,总体上呈现出东多西少的空间分布特征。在近年来黄土高原夏季降水整体下降的背景下,极端降水占比在将近70%的站点表现出增长趋势。对比极端降水强弱年环流形势发现,当贝加尔湖低压增强,西北太平洋副热带高压偏强偏北时,有利于西北太平洋及南海暖湿气流向北输送,与北方干冷空气在黄土高原上空交绥,从而导致更多的极端降水。在强极端降水年的夏季,存在着异常强的水汽净收入。6月,北边界和南边界的水汽输入加强。北边界在7月和8月转为水汽输出边界,同时西边界和南边界的输入加强,且8月的增加更为明显。在强极端降水年,夏季黄土高原上还可以观察到更加明显的冷暖空气交绥,这有利于研究区域不稳定能量的释放和极端降水的增加。此外,研究发现黄土高原夏季极端降水在1980年代经历了从偏多到偏少的转变,近些年来又逐渐增加。对比不同年代夏季大气环流可见,当水汽净收入为正,同时冷暖空气交汇明显时,对应年代的黄土高原夏季极端降水偏多,反之则降水偏少。