1、0 0 引言引言1 1 资料和方法资料和方法2 2 华北降水变化特征华北降水变化特征3 3 华北盛夏暴雨事件减少原因华北盛夏暴雨事件减少原因 3.1 3.1 季风变化季风变化 3.2 3.2 水汽变化水汽变化 3.3 3.3 越赤道气流变化越赤道气流变化 3.4 3.4 热带对流变化热带对流变化 3.5 3.5 副热带高压变化副热带高压变化4 4 结论与讨论结论与讨论l关注的问题关注的问题 20世纪60年代中期以后，华北降水呈减少趋势，特别是70年代以来，降水减少更加明显，使华北水资源紧张的形势更加严峻，给当地工农业生产、人民生活、生态环境和未来发展带来严重威胁，已引起政府和科学界的高度重视。
2、例如：为解决华北用水紧张形势，国家实施了南水北调工程。l研究的意义研究的意义 该研究可以更好地认识华北地区降水减少的原因，为改进降水气候预测技术提供科学基础。 l有待解决的科学问题有待解决的科学问题 华北降水减少的内在特征是什么？哪些因子变化造成暴雨事件减少？l 资料：资料：（1）国家气象信息中心整理的华北）国家气象信息中心整理的华北37站站19512008年年逐日、逐月降水资料；逐日、逐月降水资料；（2）国家气候中心整理的）国家气候中心整理的19512008年副高指数资料；年副高指数资料；（3）NCEP/NCAR再分析的月平均环流资料；再分析的月平均环流资料；（4）EC再分析再分析1957年
3、年9月月2002年年8月月平均对流性降月月平均对流性降水资料；水资料；l 主要方法：变率分析、线性趋势分析、合成分析、主要方法：变率分析、线性趋势分析、合成分析、相关分析等方法。相关分析等方法。夏季降水相对变率%华北降水的特殊性华北降水的特殊性l降水高度集中在夏季l年降水相对变率最大l夏季降水相对变率最大之一l极易发生严重的旱涝灾害年降水相对变率%夏季降水占全年的%-变率 年 份 年 份年降水量(粗线)、夏季(细线)、春(绿绿)、秋(棕棕)、冬(兰兰)降水量变化降水量/mm -四季降水量变化降水量/mm 夏季小雨、中雨、大雨、暴雨日数变化小雨日数/d 大雨日数/d 中雨日数/d 暴雨日数/d
4、-夏季降水日数变化年降水量年降水量( (粗线粗线) )和暴雨雨量和暴雨雨量( (细线细线) )变化变化虚线是线性趋势虚线是线性趋势 年降水量/mm暴雨雨量/mm 两者变化趋势非两者变化趋势非常一致，线性减少常一致，线性减少趋势都通过了显著趋势都通过了显著性检验。年降水量性检验。年降水量4 84 8 年 线 性 减 少年 线 性 减 少95mm95mm；暴雨雨量；暴雨雨量4 84 8 年 线 性 减 少年 线 性 减 少49mm49mm，占全年减，占全年减少量的少量的52%52%。暴雨。暴雨雨量的减少对年降雨量的减少对年降水量影响很大。水量影响很大。 年降水量年降水量和和年暴雨雨量年暴雨雨量年降
5、水量年降水量暴雨雨量暴雨雨量年降水量年降水量/mm盛夏暴雨日数盛夏暴雨日数/d 华北地区暴雨华北地区暴雨高度集中在盛夏高度集中在盛夏（7-87-8月），多年月），多年平均暴雨日数平均暴雨日数0.930.93天，占全年暴雨天，占全年暴雨日数的日数的82%82%，盛夏，盛夏暴雨雨量变化对暴雨雨量变化对夏季降水量和全夏季降水量和全年降水量有显著年降水量有显著影响。影响。 年降水量年降水量和和盛夏暴雨日数盛夏暴雨日数暴雨日数暴雨日数年降水量年降水量1961-20081961-2008年华北盛夏年华北盛夏(78(78月月) )暴雨日数和年降水量变化暴雨日数和年降水量变化 从以上分析得到，华北降水减少不是
6、因雨强变从以上分析得到，华北降水减少不是因雨强变化造成的，主要是由于夏季雨日（降水量）减少造化造成的，主要是由于夏季雨日（降水量）减少造成的，其中盛夏暴雨日数减少造成的影响最为重要。成的，其中盛夏暴雨日数减少造成的影响最为重要。 下面分析暴雨事件减少的原因。下面分析暴雨事件减少的原因。 盛夏东亚季风指数、亚洲季风指数和暴雨日数变化盛夏东亚季风指数、亚洲季风指数和暴雨日数变化 东亚季风指数东亚季风指数(wang,2002):夏季夏季(20-40N, 110-125E)范围内范围内850hPa风速（标量）平风速（标量）平均值，做标准化处理定义为东亚夏季风指数均值，做标准化处理定义为东亚夏季风指数
7、亚洲季风指数亚洲季风指数(Webster and Yang,1992;Chen et al.,2007):DHI=夏季夏季(0-20N, 40-110E)范围内范围内850hPa纬向风速平均值与纬向风速平均值与(150hPa+100hPa)层平均的差值，做标准化处理定义层平均的差值，做标准化处理定义为亚洲夏季风指数为亚洲夏季风指数 盛夏季风指数 盛夏暴雨日数/d -夏季风减弱夏季风减弱水汽通量/kg.m-1s-1 19612008年盛夏通过华北南年盛夏通过华北南边界边界(32.5N,110120E)进入华进入华北的整层北的整层水汽通量水汽通量变化变化. 单位：单位：kg/(ms)-水汽大量减少
8、水汽大量减少 1961-2008年盛夏东亚年盛夏东亚(110-120E)平均平均850hPa层层经向风速经向风速纬向纬向-时间变化时间变化. 单位：单位：ms-1 华北盛夏华北盛夏1000hPa1000hPa层越赤道气流层越赤道气流越赤道气流/ ms-1 (a) 1000hPa多年平均水平风场，多年平均水平风场，阴影区经向风速阴影区经向风速2 ms-1. 单位：单位：ms-1(a)(b)(c)-越赤道气流变化越赤道气流变化50E90E110E145E125E(a)19612002年盛夏对流降水分布年盛夏对流降水分布(单位：单位：mmd1)；(b)盛夏暴雨日数与对流降水的相关分布，阴影区通过了显
9、著性检验；盛夏暴雨日数与对流降水的相关分布，阴影区通过了显著性检验；(c)印度印度(粗实线粗实线),南海南海(虚线虚线),菲律宾菲律宾(细实线细实线)对流降水变化对流降水变化(单位单位:mmd1),斜线是线性倾向斜线是线性倾向 对流降水对流降水/mmd119612002年盛夏热带对流变化年盛夏热带对流变化 (a) (b) (c)印度对流印度对流南海对流南海对流菲律宾对流菲律宾对流-热带对流变化热带对流变化副热带高压变化副热带高压变化强度强度偏多年偏多年偏少年偏少年面积面积西脊点西脊点北界北界脊线脊线盛夏暴雨日数与副高脊线、北界呈盛夏暴雨日数与副高脊线、北界呈明显的正相关，通过了显著性检验；明显
10、的正相关，通过了显著性检验；与副高面积、强度几乎不存在相关与副高面积、强度几乎不存在相关性；与西伸点呈负相关关系，但没性；与西伸点呈负相关关系，但没通过显著性检验。通过显著性检验。副高变化对华北盛夏暴雨事件发生副高变化对华北盛夏暴雨事件发生的影响比较复杂的影响比较复杂 。-副热带高压变化副热带高压变化 （1）华北全年降水量高度集中在夏季，占全年的60%以上。春、夏、秋、冬四季降水和年降水相对变率在全国都最大。因此，华北是全国极易发生严重旱涝灾害的地区华北是全国极易发生严重旱涝灾害的地区。 （2）华北地区全年降水量减少不是由于雨强变化造成的，而主要是由于夏季雨日（降水量）减少造成的，其中夏季暴雨日夏季暴雨日减少造成的影响最为重要减少造成的影响最为重要。近50年来，东亚夏季风减弱，使得通过南边界进入华北的水汽大量减少；另外， 50E、90E、125E越赤道气流减弱，145E越赤道气流加强，使得南海对流和菲律宾对流加强，造成副高位置偏东，副高脊线和北界位置偏南。这些造成华北盛夏暴雨事件出现减少趋势。 （3）季风和副热带高压影响华北降水的机制比较复杂，这里只是从年平均的气候状况进行了分析。实际上，季风和副高的季节内变化可能对华北降水特别对暴雨发生有更重要的影响，这是以后需要研究的问题。不妥之处，请批评指正
