山东春季降水特征与成因分析

作     者：高留喜 

作者单位：中国海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘秦玉;张苏平

授予年度：2003年

学科分类：07[理学] 070601[理学-气象学] 0706[理学-大气科学] 

主      题：山东春季降水 大气环流 经验正交分析 奇异值分解 500hPa 高度场 

摘      要：本研究应用1961-1998年共38年的山东省81个地面站春季各月(3、4、5月)的降水资料及美国国家环境预报中心与美国国家大气研究中心(NCAR／NCEP)再分析的高空月平均资料，分析了山东春季降水的时空分布特征，将春季旱涝年对应的大气环流进行了对比，讨论了500hPa高度场的变化与山东春季降水异常的联系，发现了朝鲜-日本上空500hPa高度场异常是影响山东春季降水异常的关键因素之一。 山东春季降水分布呈现由东南向西北递减的趋势;南北差异明显，东南部的降水接近西北部的两倍。随月份推移，降水逐渐增加，春季各月(3、4、5月)降水分别占春季降水的17％、36％、47％。山东春季降水的年际变化与降水分布类似，东南部变化大，西北部变化小。春季降水有明显的年际变化，有4.8～6年左右的周期。山东春季容易出现干旱。 应用自然正交函数展开(EOF)方法，分析了山东省38年春季月、季降水量。发现前3个典型场就基本能反映山东省春季降水分布的主要特征，其累积方差贡献率为81％，前3个典型场为：总体一致型(方差贡献率为63％)、东南-西北反位相型(方差贡献率为11％)、西南-东北反位相型(方差贡献率为7％)。这3种空间分布型分别有各自的年际变化规律。另外，山东春季降水空间分区可分为4个区：Ⅰ区(南部区)，包括日照、临沂、枣庄、济宁;Ⅱ区(半岛区)，包括烟台、威海、青岛和潍坊东部;Ⅲ区(西部区)，包括荷泽、聊城;Ⅳ区(北部区)包括德州、滨州、东营、济南、泰安、莱芜、淄博、潍坊西部。山东春季各月(3、4、5月)EOF分析表明，总体同旱同涝是各月降水分布的基本型。 根据山东春季旱、涝年的划分，对典型春涝年和典型春旱年的大气环流形势进行了合成分析。结果表明，山东省春季涝年与旱年的环流形势存在明显的差异：异常多雨年，贝加尔湖以西的广大中高纬地区高度场降低，我国东部到日本的高度场明显升高，亚洲中高纬地区呈现纬向环流。异常少雨年，贝加尔湖地区高度升 高，日本、朝鲜半岛附近高度场降低，亚洲中高纬地区盛行经向环流。这种异常 环流型与大气环流的欧亚遥相关型一致。影响山东春季降水的50OhPa高度场的最 主要关键区在朝鲜一日本上空。孟加拉湾的水汽输送是山东地区春季降水的重要水 汽条件。 应用奇异值分析方法，诊断分析了50OhPa高度场与山东春季降水的关系。 进一步证实了影响山东春季(3一5月)各月和季平均降水的同期50OhPa高度场 上最主要的关键区在朝鲜一日本上空。500hPa高度距平场西低东高型是造成山东 春季降水偏多的主要形势，其中东高比西低更为重要。山东春季各月降水异常型 不完全相同，影响山东春季各月降水的SO0hPa高度场的关键区也有差异。冬季 日本东北部500hPa高度场升高(降低)，春季山东南部降水偏多(少)，因此冬 季日本东北部50OhPa高度场可以作为预测山东春季降水的前期预报因子。