華西秋雨(Autumn rain of West China)是指中國華西地區(qū)秋季多雨的現(xiàn)象。其形成是由于中國處于季風區(qū),大部分地方的夏季降水處于一年中的最高值。但有些區(qū)域的氣候平均年降水曲線有除了夏季外的次高值區(qū),其中以華西地區(qū)的秋季最為典型,即所謂的華西秋雨區(qū),并把華西秋雨區(qū)秋季的降水稱之為華西秋雨。包括寧夏回族自治區(qū)南部、甘肅省南部、陜西省關中地區(qū)、四川省、重慶市、云南省、貴州省以及湖南湖北西部區(qū)域,主要在四川、重慶、渭河流域(甘肅南部和陜西中南部)、漢江流域(陜西南部和湖北中西部)、云南東部、貴州等地。華西秋雨可以從9月持續(xù)到11月份左右,持續(xù)時間長則是其最鮮明的特點。最早出現(xiàn)日期有時可從8月下旬開始,最晚在11月下旬結束。
華西秋雨天氣通過冷暖空氣的相互作用。西太平洋副熱帶高壓、印緬槽、貝加爾湖低槽是影響華西秋雨的主要系統(tǒng)。當貝加爾湖低槽、印緬槽深且亞熱帶高壓強時,華西地區(qū)多秋雨;反之,則華西秋雨現(xiàn)象則不明顯。影響華西秋雨的水汽通道主要包括印度洋通道孟加拉灣通道、南海太平洋通道和西風帶通道。
秋雨多,有利于水庫、池塘及冬水田蓄水、預防來年的春旱。 但這種持續(xù)的連陰雨也容易引發(fā)秋汛,影響農作物的秋收,研究華西秋雨特征很有必要。研究實現(xiàn)華西秋雨監(jiān)測預測關鍵技術用于氣候預測、氣候監(jiān)測、氣候變化、防災減災、水文水利、生態(tài)環(huán)保等領域。
定義
四川大學華西醫(yī)院秋雨(Autumn rain of West China)的形成是由于中國處于季風區(qū), 大部分地方的夏季降水處于一年中的最高值。但有些區(qū)域的氣候平均年降水曲線有除了夏季外的次高值區(qū), 其中以華西地區(qū)的秋季最為典型, 即所謂的華西秋雨區(qū), 并把華西秋雨區(qū)秋季的降水稱之為華西秋雨。
形成
形成原理
華西秋雨天氣的形成是冷暖空氣相互作用的結果。
形成條件
秋季,南海和印度洋上的暖濕空氣,在西南氣流的作用下,將豐沛的水汽源源不斷地輸送到華西地區(qū);與此同時,來自高原北側或中國東部的冷空氣頻繁南下,與滯留在華西地區(qū)的暖濕空氣相遇,鋒面活動劇烈,這種狀態(tài)在秋季經常出現(xiàn)并且穩(wěn)定維持,因而形成冷暖空氣穩(wěn)定的對峙狀態(tài),造成連續(xù)降雨。
形成過程
在秋季,西北太平洋副熱帶高壓西側或西北側的西南氣流將南海和印度洋上的暖濕空氣源源不斷地輸送到華西地區(qū),使這一帶具備比較豐沛的水汽條件;同時,隨著冷空氣不斷從高原北側東移或從我國東部地區(qū)向西部地區(qū)倒灌,冷暖空氣在中國西部地區(qū)頻頻交匯,于是便形成了華西秋雨。
影響因素
一到秋季,這種冷暖空氣交匯的活動就容易出現(xiàn)在華西地區(qū)的上空,但是不同年份也有所差異。西太平洋副熱帶高壓、印緬槽、貝加爾湖低槽是影響華西秋雨的主要系統(tǒng)。當貝加爾湖低槽、印緬槽深且亞熱帶高壓強時,華西地區(qū)多秋雨;反之,則華西秋雨現(xiàn)象則不明顯。
華西秋雨受不同海陸氣系統(tǒng)的綜合影響。西太平洋副熱帶高壓、歐亞大陸冷高壓、巴爾喀什湖低壓槽和印緬槽是影響華西秋雨強弱的主要環(huán)流系統(tǒng)。此外,亞洲上空急流和印度季風的進退也能影響華西秋雨的變化。影響華西秋雨的水汽通道主要包括印度洋通道孟加拉灣通道、南海太平洋通道和西風帶通道,其中印度洋通道及孟加拉灣通道的水汽主要體現(xiàn)了西南季風(印度季風)輸送水汽的特征,這兩個通道水汽輸送強度大于南海-太平洋通道和西風帶通道。對于外強通因素的研究,有研究認為青藏高原地表熱狀況對華西秋雨的變化起一定的調制作用。此外,熱帶太平洋海溫、印度洋海溫異常偶極子和西太平洋暖池熱含量的變化也是華西秋雨變化的重要影響因子。
特征
持續(xù)時間長
平均來講,降雨量一般多于春季,僅次于夏季,在水文上則表現(xiàn)為顯著的秋汛。秋雨的年際變化較大,有的年份不明顯,有的年份則陰雨連綿,持續(xù)時間長達一月之久
降水集中
華西秋雨的特征主要表現(xiàn)在"綿綿"二字上,一方面反映了降水量較大;另一方面也反映了降水持續(xù)時間長,降水日數(shù)較多等特征。但當強盛的暖濕氣流與活躍的冷空氣劇烈交匯時,易出現(xiàn)強降雨甚至特大暴雨。從秋季(9~10月)降水量分布圖可看出35°N以南、92°E以東地區(qū)降水量在100mm以上,秋季降水量≥200mm的地區(qū)位于長江中上游地區(qū)、云南省西部以及東部、南部沿海地區(qū),海南島秋雨在500mm以上。西北西部、內蒙大部的秋季降水量≤50mm,甘肅河西走廊西部地區(qū)幾乎無降水。
從秋季降水占全年總降水的百分比圖可以看到,百分比在20%以上的地區(qū)主要位于長江和黃河中上游流域,包括西藏自治區(qū)東北部、青海省東部、甘肅省中南部、陜西省大部、四川省、云南西部和湖北西北部等地區(qū)。川西北高原、漢中市的百分率在25%以上,海南島比率在30%以上。華南和東南沿海地區(qū)秋季平均降水雖比全國其他地區(qū)多,但因該地區(qū)是我國年降水量較多的地區(qū),秋季降水占該地區(qū)全年總降水的比率并不是最高,一般在15%~20%之間。
涉及范圍
華西秋雨涉及地區(qū)主要包括寧夏回族自治區(qū)南部、甘肅南部、陜西關中地區(qū)、四川、重慶市、云南省、貴州省以及湖南湖北西部區(qū)域,主要在四川、重慶市、渭河流域(甘肅省南部和陜西省中南部)、漢江流域(陜西南部和湖北中西部)、云南省東部、貴州省等地。其中尤以四川盆地和川西南山地及貴州的西部和北部最為常見。每年9-11月,連陰雨天氣常常出現(xiàn)在該地區(qū)。
主要影響
積極影響
秋雨多,有利于水庫、池塘及冬水田蓄水、預防來年的春旱。特別是對西北一些較干旱的地區(qū)來說,這時地溫較高,土質結構比較疏松,雨水可以較深地滲透到土壤中,可保證冬小麥播種、出苗,同時土壤的蓄水保,也可減輕次年春旱對各種農作物的威脅。
消極影響
雖然華西秋雨帶來的降水往往以小到中雨為主,但降水總量加起來卻一點也不少,平均來講,華西秋雨的降雨量一般多于春季降水,僅次于夏季降水,形成當?shù)亟邓牡诙€峰值。在水文上則表現(xiàn)為顯著的秋汛。
這種持續(xù)性的降雨難免會帶來地質災害。以山體滑坡為例,山體能承載的降水量是有限的,而且在吸收水分后會變得松軟脆弱,需要一定的時間才能恢復到正常狀態(tài)。由于年均降水量較大,加上地形影響,容易超過降雨量飽和值,發(fā)生地質災害的風險更大。
陰雨天氣多、日照條件差往往還會對農作物生產帶來不利影響。例如成熟的秋糧易發(fā)芽霉變腐爛,未成熟的秋作物生長期延緩等,令秋季收成大打折扣。一般來說,持續(xù)連陰雨的天數(shù)越長,對農作物的危害越大。如果我們把連續(xù)三天或三天以上出現(xiàn)降雨視為一次連陰雨過程,可以看出,連陰雨過程次數(shù)最多的是四川盆地南部和貴州省的遵義市、畢節(jié)市等地,每年秋季平均有7-9次。平均最長連陰雨過程是在貴州西部和四川宜賓、昭覺縣及四川盆地以西地區(qū),有10-11天,阿壩縣達14天;極端最長連陰雨過程在四川省西部地區(qū),一次過程可達20天以上。
代表事件
通過對2017年秋季中國華西地區(qū)降水時空分布特征以及大尺度環(huán)流特征、海溫異常的分析,得到如下結論:
(1)2017年為典型多雨年,多雨區(qū)降水量增加且位置偏東、偏北,局地降水強度增加,具有階段性特征。9月降水集中華西地區(qū)的東北以及東部地區(qū),而10月降水覆蓋整個地區(qū)。
(2)9、10月亞歐中高緯環(huán)流型不同,9月為兩槽兩脊型,5880gpm線西伸脊點在90 °E附近,脊線在20°N附近,較常年位置偏西,表明副熱帶高壓較常年同期偏西。而10月轉為東高西低型,5880gpm線西伸脊點在100 °E附近,脊線在25°N附近,與9月相比范圍縮小;9月主要為西北路徑冷空氣,10月是西路冷空氣;9月水汽主要來源于西太平洋經南海轉向的偏北氣流以及來自孟加拉灣的偏東氣流,10月水汽主要來源于東海的偏東氣流。
(3)北太平洋中緯度地區(qū)及赤道東太平洋地區(qū)的正負異常區(qū)也對華西地區(qū)異常偏多的降水產生一定影響。因而,2017年10月開始的La Niňa事件是造成華西秋雨異常的重要外部強迫條件之一。
相關研究
華西秋雨演變的新特征及其對大氣環(huán)流的響應
華西秋雨是中國西部地區(qū)秋季多雨的特殊天氣現(xiàn)象。早在1958年,氣象工作者就對華西秋雨的起止日期進行了初步研究,從夏季轉入秋季時,亞洲上空大氣環(huán)流有一次很明顯的轉變對流層上層亞熱帶急流強度很快增加,下層出現(xiàn)冬季形式的流場,兩湖盆地出現(xiàn)秋高氣爽的天氣。而與之對應的華西地區(qū)則星現(xiàn)秋雨綿綿的狀況。研究指出,影響華西秋雨的大氣環(huán)流系統(tǒng)以及強迫因素是多樣的,主要的環(huán)流系統(tǒng)包括巴爾喀什湖低壓槽、西太平洋副熱帶高壓、印緬槽等,強迫因子包括青藏高原地表熱狀況、ENSO以及印度洋海溫等。
華西秋雨的強弱主要受大氣環(huán)流系統(tǒng)和外強 迫系統(tǒng)的影響。白虎志和董文杰(2004)的研究表明巴爾喀什湖低壓槽、西太平洋副熱帶高壓和印緬槽是影響華西秋雨強弱的主要環(huán)流系統(tǒng)。陳忠明等(2001)的研究指出,青藏高原地表熱狀況與華西秋雨之間存在顯著的負相關關系。目前關于海溫異常影響華西秋雨的研究還比較少,但是許多研究已經指出赤道太平洋海溫異常對中國的秋季降水異常有一定的影響。其中龔道溢和王紹武(1998)的研究指出熱帶太平洋海表溫度異常對我國四季降水都有一定影響。劉永強和丁一匯(1995)的研究 表明長江中下游平原顯著降水異常并不發(fā)生在夏季,而在太平洋海表溫度異常的當年春、秋季和次年春季。朱炳和李棟梁(1992)發(fā)現(xiàn),厄爾尼諾暖流當年西北東部3~9月降水偏少,厄爾尼諾次年偏多,并且這種聯(lián)系是穩(wěn)定存在的。李耀輝等 (2000)的研究表明赤道中東太平洋海表溫度異常與西北秋季大范圍的區(qū)域性降水異常有較好的對應關系。顧薇等(2012)的研究表明,當熱帶東太平洋和中太平洋一致偏暖(冷)時,長江以北地區(qū)(包括江淮、黃淮、華北和四川盆地北部至河套平原地區(qū))降水易偏少(多)。熱帶太平洋海溫異常的不同分布可能通過激發(fā)不同的熱帶地區(qū)異常垂直環(huán)流形勢而對降水產生影響。韓晉平等(2013)的研究指出熱帶中太平洋海表偏冷(暖)時,副熱帶高 壓偏強(弱)偏西(南),我國北方秋雨偏多(少)。
前人對華西秋雨的特征及其影響因子進行了大量研究,并得到許多有價值的結論,但是對于華西秋雨的周期特征,前人的研究往往只是給出華西秋雨存在的主要周期,對具體的周期循環(huán)演變及其影響因子并沒有進行深入研究。另外前人進行周期分析時大多使用譜分析和小波分析等方法,而這些方法只能分析一維時間序列,如果要分析一個氣候要素場,則必須用區(qū)域平均等方法構建一個時間序列,這一方面增加了工作量,另一方面也在一定程度上改變了原始資料中所包含的信息。多錐度—奇異值分解(MTM-SVD)方法則可以分析多站點氣候變量場的周期特征,并且該方法可以有效地防止通常譜分析、小波分析等方法出現(xiàn)譜泄漏現(xiàn)象,分析結果更加真實。另外該方法還可以方便的分析兩個變量場的耦合特征,利用耦合場空間和時間信號重建,得到兩個變量場在不同時間尺度上的相關關系。
華西秋雨異常的影響因子
大氣環(huán)流特征
南海和孟加拉灣季風對華西秋雨有重要影響,索馬里越赤道氣流的兩分支與西太平洋副熱帶高壓的東風氣流匯合并維持了華西地區(qū)的水汽供應(Ding and Wang,2008)。并且,當華西地區(qū)位于高低斜壓能量之間的梯度鋒區(qū),200hPa西風急流在 40°N穩(wěn)定維持時,華西地區(qū)正好處于高空急流入口區(qū)右側,上升氣流有助于不穩(wěn)定能量的釋放(蔡薌寧等,2012)。在此基礎上,進一步得到當東亞亞熱帶西風急流中心西移,急流核更集中時,華西北部的上升運動加強,華西北部秋雨多(羅霄等,2013)。西太平洋副熱帶高壓脊線與秋季降水相關,副熱帶高壓位置偏西、偏北使得華西地區(qū)的西南暖濕氣流偏強,從而造成強秋雨現(xiàn)象(Niu and Li,2008;李傳浩等 ,2015)。白虎志和董文杰(2004)指出貝加爾湖——巴爾喀什湖低壓槽偏深、 印緬槽偏深和西太平洋副熱帶高壓偏強導致華西地區(qū)秋雨強,這一結論后續(xù)被多次證實。使用低頻天氣圖方法劃分影響華西秋雨的低頻系統(tǒng)關鍵區(qū),分別代表了貝加爾湖東西側氣旋性和反氣旋性系統(tǒng)對高緯度西伯利亞地區(qū)冷空氣輸送、孟加拉灣印緬槽對印度洋暖濕水汽輸送、西太平洋副熱帶高壓對西北太平洋暖濕水汽輸送以及青藏高原地區(qū)波動東移對降水的影響(霍雅姝,2020)。系統(tǒng)分析大尺度環(huán)流特征得到,貝加爾湖——巴爾喀什湖的寬廣低槽、偏強西伸的副熱帶高壓、深厚的南支槽分別有利于冷暖空氣的輸送交匯,以致產生強的華西秋雨,進一步通過T-N通量分析Rossby波能量的頻散方向,表明Rossby波從波源北大西洋向東傳播至東亞地區(qū),引起貝加爾湖——巴爾喀什湖低槽的加深,這是槽后冷空氣不斷分裂南下的原因,而熱帶太平洋海溫對西太平洋副熱帶高壓、南支槽具有強迫作用,這是引導暖濕空氣向北流動的原因(齊冬梅等,2020)。東亞-西北太平洋反氣旋的維持有利于強盛南風的穩(wěn)定維持,提供了秋雨發(fā)生必要的水汽條件(韓晉平等,2013)。華西秋雨強盛時的大氣環(huán)流場高低空配置為:對流層低層菲律賓異常反氣旋西部的異常南風為華西地區(qū)輸送暖濕水汽,對流層中層歐洲地區(qū)的阻塞高壓及巴湖附近低槽有利于冷空氣的向南爆發(fā),對流層高層歐亞中高緯大氣遙相關有利于東亞環(huán)流形勢的維持和發(fā)展(梅雙麗和陳尚鋒,2022)。另外,華西秋雨與秋季北極濤動的正相關關系在1980年之后明顯加強,當AO(Arctic Oscillation)處于正位相時,亞洲東北部-北太平洋上空中低對流層存在一個異常反氣旋環(huán)流,東亞西風急流北抬,華西秋雨因水汽和動力抬升條件有利而異常偏多(錢進,2022)。21世紀以來,來自南印度洋更多的水汽輸送,更強的歐洲高壓脊和巴爾喀什湖槽引導更多高緯冷空氣進入華西區(qū)域。更強的水汽輸送和冷空氣活動導致了降水的年代際增加(徐曼琳等,2020)。近20年來的研究豐富了對影響華西秋雨的復雜而多樣的大氣環(huán)流系統(tǒng)的認識。按緯度可分為兩大類:一類為熱帶低緯度系統(tǒng),例如菲律賓異常反氣旋、印緬槽、西太平洋副熱帶高壓、印度季風;另一類是中高緯度系統(tǒng),包括貝加爾湖——巴爾喀什湖低壓槽、歐洲地區(qū)阻塞高壓、西風急流等。按垂直分布可分為對流層低層的氣旋、反氣旋系統(tǒng),對流層中層的槽脊系統(tǒng),對流層高層的西風急流和遙相關波列等。這些分布于對流層低中高各個層次的環(huán)流系統(tǒng)多維度作用引導冷暖空氣流動,使二者最終交匯于中國華西地區(qū)。
青藏高原影響
青藏高原作為位于對流層中上層的大地形強迫,其感熱、潛熱等熱力影響和抬升、阻擋等動力作用使其成為影響中國天氣氣候的重要因素(吳國雄等,2005;Duan and Wu,2008;李棟梁等,2008; 馬耀明等,2021;王樹舟等,2023),對華西秋雨也具有顯著的影響。 陳忠明等(2001)通過統(tǒng)計分析指出華西秋雨與前期和同期青藏高原東部地面熱源(包括地面湍流感熱加熱、地面蒸發(fā)潛熱加熱和地面有效輻射)的相關性高于高原西部,高原東部地面熱源強迫出東亞500hPa異常大氣環(huán)流,由此影響華西秋雨,并與華西秋雨量呈負相關關系。鄭然等(2021)研究得到,華西南區(qū)秋雨強度異常與前冬高原大氣冷源異常有關,1月關鍵區(qū)冷源與后期華西南區(qū)秋雨 負相關,且由冷源偏強導致的秋雨偏弱相較冷源偏弱導致的秋雨偏強更顯著。其物理機制為:前冬偏強的高原大氣冷源激發(fā)了南海到西太平洋一帶氣 旋性異常環(huán)流,具有延續(xù)性,其南側西風氣流驅動太平洋表層暖水東傳,進而使赤道中太平洋海溫偏高,南海地區(qū)出現(xiàn)氣旋性環(huán)流,該環(huán)流西側的偏北風控制華西南區(qū),帶來較差的水汽輸送,導致降水偏少。段麗君(2018)也強調了青藏高原感熱強迫對華西秋雨的影響,并對相關性按區(qū)域進行細致劃分,指出青藏高原與華西全區(qū)和北區(qū)秋雨相關關系的年代際變化呈減弱趨勢,而與南區(qū)相關趨勢逐步增加。 高原夏季風也與華西秋雨存在負相關關系。 高原夏季風強年使后期500hPa東亞貝加爾湖、日本海、黃海、南海,以及熱帶太平洋等地區(qū)產生弱的正距平大氣環(huán)流異常,從而不利于華西秋雨維持(齊冬梅,2008)。
海表溫度外強迫
海洋是氣候系統(tǒng)中巨大的能量貯存器,與大氣系統(tǒng)隨時隨地都存在相互作用,它對氣候系統(tǒng)的熱量平衡和水汽循環(huán)尤其具有巨大影響。其中,海氣相互作用一直是氣象學研究的熱點和重點(杜夢瑩等,2022;李雙雙等,2022)。早期研究受制于觀測資料,著眼于我國東部地區(qū)(110°E 以東),發(fā)現(xiàn)其秋冬季降水量與 ENSO 有顯著的關系(龔道溢和王紹武,1999),而近20年來,大量研究分別揭示了太平洋、印度洋、大西洋海面溫度對華西秋雨的影響。 研究指出,西太平洋海溫偏高時會激發(fā)異常Rossby波環(huán)流,南海附近存在異常氣旋性環(huán),鄰近的中華人民共和國西南地區(qū)東部受異常下沉氣流控制,容易發(fā)生干旱(蔡榮輝等,2014)。北太平洋洋面的東西熱力對 比也可能通過激發(fā)Rossby波列影響了水汽輸送,進而導致華西秋雨的多寡變化(Wei et al,2018)。我國西南地區(qū)秋雨與同期西北太平洋海溫為負相關,其物理機制主要包括三方面:西北太平洋暖海溫激發(fā)了南海上空的異常氣旋,削弱了來自西北太平洋的水汽輸送;西北太平洋暖海溫增強了赤道印度洋的西風,導致大部分水汽被輸送至海洋性大陸上空,因此,從印度洋進入我國中華人民共和國西南地區(qū)的水汽減弱;暖海溫引起西北太平洋出現(xiàn)異常上升氣流,在我國西南區(qū)域出現(xiàn)補償沉降(Wang et al,2015)。王春學等(2015)進一步指出赤道中太平洋海表溫度對華西秋雨存在負相關協(xié)同變化,即赤道中太平洋海表面溫度偏低時,華西秋雨為正異常。其影響 機制為:夏秋赤道中太平洋海表溫度偏低(高)時,秋季500hPa易出現(xiàn)正(負)EAP( East Asia-Pacific Pattern)遙相關波列,西太平洋副熱帶高壓偏西 (東),南海和孟加拉灣輸送到華西地區(qū)的水汽偏多(少),華西秋雨偏強(弱)。黃榮輝等(2012)研究發(fā)現(xiàn),海表溫度異常是影響中國秋雨的重要因子,熱帶印度洋、西太平洋的溫度增加引發(fā)異常環(huán)流產生于熱帶西太平洋上空,這種環(huán)流會導致槽后下沉氣流的形并控制了青藏高原東部的天氣形勢,以致孟加拉灣水汽難以到達,AO為大負偏位相,冷空氣在東亞路徑偏東,繞高原路徑南下的冷空氣偏弱,從而造成我國中華人民共和國西南地區(qū)冷空氣活動偏弱,二者綜合作用引起了此地區(qū)降水偏少。此外,西印度洋和西大西洋海溫分別通過激發(fā)阿拉伯海到孟加拉灣的異常反氣旋環(huán)流和遙相關波列信號的下游效應,由此影響水汽輸送和冷空氣活動,而對華西秋雨起到 了重要的調節(jié)作用(Zhou and Wang,2019)。 同時,華西秋雨對強ENSO事件也存在一定的響應。ENSO對我國秋季氣候異常的影響更甚于夏季(柳艷菊等,2012)。秋季降水受赤道中東太平洋海溫的重要影響,厄爾尼諾暖流事件與北部較少、南部較多的降水有關,而拉尼娜事件反之(賈小龍等,2008)。Hu et al(2018)進一步區(qū)分了中太平洋型厄爾尼諾和東部型厄爾尼諾事件與秋季降水的關聯(lián)。研究表明,當僅 IOD正位相出現(xiàn)時,中華人民共和國西南地區(qū)和黃河流域的秋雨偏多,而厄爾尼諾和IOD正位相同時出現(xiàn)使得西南地區(qū)秋季降水正異常區(qū)維持并向東擴展,黃河流域秋季降水為負異常(劉宣飛和袁慧珍,2006)。另外,夏季IOD(Indian Ocean Dipole)異常位相與華西秋雨存在正相關關系,在此前期預 報信號基礎上,秋季IOD正位相對華西秋雨的發(fā)生發(fā)展有著更加穩(wěn)定和顯著的正 作用(劉佳等 ,2015)。譚晶等(2017)同樣發(fā)現(xiàn)中部型厄爾尼諾與印度洋偶極子正位相同時發(fā)生年秋季,我國中華人民共和國西南地區(qū)降水偏多。雖然太平洋、印度洋、大西洋海溫均被證實與華西秋雨存在關聯(lián),但由于海氣之間能量和物質交換的復雜性,相關研究成果也存在不同程度的差異,其物理機制也存在區(qū)別。太平洋和印度洋與華西地區(qū)距離更近,華西降水直接與來自二者的水汽輸送有關,兩大洋主要是通過作用于水汽輸送進而影響華西秋雨。而中國未直接毗鄰大西洋,大西洋主要通過遙相關波列的下游能量效應調節(jié)華西秋雨變化。
其他影響因素
除各類熱帶和中高緯大氣系統(tǒng)、青藏高原影響、熱帶洋面海溫強迫之外,尚有其他因素也會影響華西秋雨的強弱變化,陳少勇等人( 2011)利用 SVD(Singular Value De‐ composition)方法分析得出,前兩年夏季北非向外長波輻射 OLR(Outgoing Longwave Radiation)異常偏高(偏低)時,對應后兩年華西秋雨將會出現(xiàn)異常偏少(偏多)現(xiàn)象。李躍清(1994)應用熱力學方程 譜分析的非絕熱資料(Zhang et al,1992),通過比較多秋雨年和無秋雨年,得出前期8月和同期9、10月歐亞地區(qū)非絕熱熱流量異常相關的大氣熱力過程與四川盆地秋雨有密切的關系。利用異常合 成方法分析得到,當大氣低頻振蕩 MJO(Madden Julian Oscillation)對流主體位于印度洋中西部(表 現(xiàn)為1、2位相)時,華西秋雨偏多(趙佳玉等,2016)。南半球冬季海冰分布與華西秋雨變率也具有相關性,當南印度洋和太平洋黃淮平原海冰濃度(sea ice concentration,碳化硅)偏 高 時 ,華西秋雨偏多(Zhou et al,2021)本節(jié)總結了華西秋雨多種影響因子及其相關作用機制。由于與水汽輸送和上升運動密切相聯(lián)系的多個影響因子通過不同的作用機制改變了降水產生的熱力、動力條件,最終造成了華西秋雨的多寡異常變化。但是,多因子作用是如何協(xié)同影響華西秋雨變化的問題還需要不斷深入研究。雖然研究者從不同角度出發(fā),得出了十余個華西秋雨影響因子,大致可分為大氣環(huán)流系統(tǒng)、青藏高原作用、熱帶海溫強迫,以及其他因素四個方面,而隨著越來越多的影響因子被發(fā)現(xiàn),華西秋雨影響機制也日趨完善,不過影響因子的貢獻大小不是均等的,華西秋雨的多寡與各影響因子也并非完全一一對應,不同年份可能會有不同的主導機制,應當理清思路,針對復雜性,抓住關鍵點,科學研究華西秋雨影響因子和異常機制,從定性診斷走向定量預報,提高其業(yè)務水平。
研究成果
華西秋雨監(jiān)測預測關鍵技術
技術的成熟程度,適用范圍和安全性本項目建立了新的華西秋雨逐年監(jiān)測指數(shù),為華西秋雨變化規(guī)律和形成機理的科學研究提供了有利的研究基礎,建立了華西秋雨逐日監(jiān)測指數(shù)和氣候預測模型,為華西秋雨災害的監(jiān)測預測提供了有效的方法和手段,研究形成大量的知識產權,豐富了對華西秋雨時空變化規(guī)律和其物理機制的研究,增強了對華西秋雨的科學認識。項目研究成果適用于氣候預測、氣候監(jiān)測、氣候變化、防災減災、水文水利、生態(tài)環(huán)保等領域。項目先后獲得四川省科技進步二等獎3項,四川省科技進步三等獎5項,重慶市科技進步三等獎1項。
參考資料 >
華西為何多秋雨?.中國氣象局氣象科普網(wǎng).2023-10-31
華西秋雨話農事.中國氣象科普網(wǎng).2023-10-31
秋雨綿綿來.中國氣象局.2023-11-04
華西秋雨的成因及特點解析.中國氣象科普網(wǎng).2023-10-31
一天下了484毫米!這還是我們認識的華西秋雨嗎?.金羊網(wǎng).2025-11-13
五問華西秋雨.中國氣象科普網(wǎng).2023-10-31
秋雨綿綿落華西.中國氣象科普網(wǎng).2023-10-31