基于SPI指数的中国夏季干旱区域性特征及环流异常研究

作     者：吕纯月 

作者单位：南京信息工程大学 

学位级别：硕士

导师姓名：管兆勇

授予年度：2021年

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

主      题：SPI指数 夏季干旱 环流异常 西南地区 

摘      要：利用1961-2018年中国2474站逐日降水资料、NCEP/NCAR再分析资料以及海表温度资料,采用夏季SPI指数作为干旱指标,利用REOF分析等统计分析方法,系统地研究了近60年来中国夏季干旱区域性特征及典型区域干旱发生时的环流异常,结果表明:(1)中国夏季干旱存在显著的区域性变化特征。基于REOF分析,中国夏季SPI指数表征的旱涝情况按年际变率可划分为15个区域,基本覆盖了除西藏、新疆北部以外的中国绝大部分地区。各区域可以很好地表征局地夏季干旱的年际变化,且均存在多时间尺度的周期变化特征,但其主周期及变化趋势各不相同。除了河套、江淮地区夏季SPI变化呈显著负相关关系以外,其余区域相互独立。北方大部、我国西南大部夏季存在干旱化趋势,而东南地区存在变湿趋势。(2)西南地区夏季总体呈变干趋势,尤其是云南、四川东南部干旱化趋势显著。在典型干旱年夏季,该地区水汽输送不足,且受到热带西北太平洋-西南地区斜向垂直环流的下沉支控制,这是大气对热带西北太平洋热源异常响应的结果。同时,大气波动通过西风带扰动向下游的能量频散,为西南地区低层辐散、高层辐合的环流异常的形成和维持提供了必要的扰动能量积聚,有利于干旱维持。(3)河套地区在21世纪后干旱化趋势不断增强。200hPa上波扰能量的输入以及菲律宾以东的冷海温异常强迫是有利于干旱维持的重要原因。河套地区与江淮地区之间存在南北旱涝反相振荡现象,与该现象相联系的水汽通道主要来自西太平洋。且这种现象与大气EAP型遥相关存在重要的联系,在北干南湿年(北湿南干年)表现为EAP型遥相关负位相(正位相)配置,具有相当正压结构。除此外,还与同期NAO/AO以及前春、同期Nino3指数有关。