基于SPEI的黄淮地区夏季干旱时空异常特征及成因
1
2018
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
2010年夏季内蒙古干旱高温成因分析
3
2012
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
... );在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
... );SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
中国西北地区的干旱与旱灾——变化趋势与对策
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2006
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
东亚副热带急流对我国西北春季干旱的影响
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2014
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
2014年全国干旱状况及其影响与成因
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2015
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
近50 a华南干湿状态的时空特征
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2013
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
... ).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
... ).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
气候变暖背景下中国干旱强度、频次和持续时间及其南北差异性
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2019
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
近60年中国西南地区干旱灾害规律与成因
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2014
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
2022年长江中下游夏季异常干旱高温事件之环流异常特征
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2022
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
... ).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
... ).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
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2015
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
... ).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
2012—2013年中国西南地区秋、冬、春季持续干旱的成因
2
2015
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
1949—2007年全国干旱灾害特征、成因及减灾对策
1
2010
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
我国重大气候灾害的形成机理和预测理论研究
1
2006
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
2009年秋至2010年春我国西南地区严重干旱的成因分析
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2012
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
对IPCC第六次评估报告中有关干旱变化的解读
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2021
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
西南地区冬季气候异常的时空变化特征及其影响因子
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2010
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
2018年夏季辽宁异常高温干旱的环流特征及成因
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2019
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
北极涛动年代际变化对华北地区干旱化的影响
1
2006
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
MJO和AO持续异常对云南干旱的影响研究
1
2011
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
2011年夏季西南极端干旱事件及其成因
2
2021
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
... ;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
中国北方干旱的气候特征及其成因的初步研究
1
2003
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
中国西北春季降水与太平洋秋季海温的异常特征及其相关分析
1
2000
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
2022年夏季长江流域重大干旱特征及其成因研究
3
2022
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
... ).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
... ;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
中国北方干旱化年代际特征与大气环流的关系
1
2006
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
东亚夏季风与华南秋旱的关系分析
1
2017
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
基于MCI的中国干旱时空分布及灾情变化特征
1
2017
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
中国近60年干旱演变特征分析
1
2015
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
2000年以来淮河流域夏季降水年代际特征及大气环流异常
1
2019
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
西北干旱研究的若干问题
1
2003
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
长江中下游地区2010/2011年秋冬春连旱成因再分析
3
2019
... 从影响华东地区秋冬春连旱的大气环流异常和外强迫因子来看,当秋季贝加尔湖阻塞高压偏强、欧亚中高纬地区呈“东低西高”的环流分布时,有利于东亚大槽加深维持,同时配合贝加尔湖以西的阻塞形势,华东地区受西北气流影响,引起大气干燥及异常下沉气流,易发生秋冬春连旱(张蓬勃等, 2015).受La Niña事件影响,冬春季赤道西太平洋海温异常偏暖和印度洋海温异常偏冷,导致水汽向华东地区输送减少,干旱易迅速发展(吕星玥等, 2019)(图2).当PDO为暖位相时,西太副高西北侧长江中下游地区的西南风水汽输送减弱,出现异常水汽辐散,孟加拉湾和南海向长江中下游地区的水汽输送受到抑制,导致长江中下游降水偏少,引发秋冬春持续性干旱(Yang et al., 2017). ...
... 2010年秋季至2011年春季太平洋、印度洋SST(等值线)及其距平(彩色填色区)分布(单位:℃)(吕星玥等,
2019)(a)2010年秋季,(b)2010年冬季,(c)2011年春季
Distributions of SST (isolines) and its anomaly (the color shaded) in Pacific and Indian Oceans from autumn 2010 to spring 2011 (Unit: ℃)(LYU et al., 2019)(a) autumn of 2010,(b) winter of 2010,(c) spring of 2011Fig.2
1.1.5 华南地区华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
... Distributions of SST (isolines) and its anomaly (the color shaded) in Pacific and Indian Oceans from autumn 2010 to spring 2011 (Unit: ℃)(LYU et al.,
2019)(a) autumn of 2010,(b) winter of 2010,(c) spring of 2011
Fig.2
1.1.5 华南地区华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征
1
2019
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
华北干旱化趋势及转折性变化与太平洋年代际振荡的关系
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2007
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
1951—2006年中国区域干旱化特征
1
2007
... 我国气象干旱事件的发生具有十分明显的区域性和复杂性,同一种因子对不同区域季节性气象干旱事件的影响有很大差异(马柱国和任小波, 2007;张强等, 2020).东亚夏季风减弱会造成西北、华北、东北地区夏季干旱和华南地区秋季干旱的发生.亚洲热带夏季风偏弱和东亚副热带夏季风偏强时,造成华东地区夏季干旱发生.西太副高的面积、强度和位置不同对我国各区域干旱事件发生的影响不尽相同,当夏季西太副高强度偏弱时,易造成西北、东北、西南地区夏季干旱的发生;当其强度偏强时,易发生华北地区夏季干旱和西南地区秋季干旱.当西太副高位置偏南时,会造成华南地区春季、西北地区夏秋季、东北地区夏季干旱;位置偏西时,会造成西南地区秋季干旱;位置偏北、偏西时,华东地区夏季易发生干旱;位置偏南、偏西时,易造成华北地区夏季干旱.PDO冷位相时,对应华北地区秋季干旱、华北地区秋冬季连旱以及华南地区秋季干旱的发生,而PDO暖位相则对应华东地区秋冬春连旱的发生.AO正位相对应东北地区春季干旱和东北地区春夏季连旱发生,AO或NAO负位相对应西南地区冬季干旱、冬春季连旱和秋冬春季连旱的发生.海温异常对我国各区域干旱事件的影响也有很大区别,其中赤道中东太平洋海温增暖时,我国西北、华北、东北地区夏季易发生干旱;赤道西太平洋海温增暖时,西南地区易发生秋冬春连旱;西北太平洋海温增暖时,会造成华南地区秋季干旱.印度洋不同区域的海温异常对我国不同区域干旱事件的影响不同,当印度洋海温增暖时,华北夏季易发生干旱;热带印度洋海温增暖会造成西南地区秋冬春连旱,南印度洋西部海温增暖对华南地区秋冬连旱发生有影响.El Niño事件对西北和西南地区秋季干旱影响较大,而La Niña事件则对华北地区秋冬连旱和华东地区秋冬春连旱影响较大. ...
近七十年中国干旱灾害时空格局及演变
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2019
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
西南干旱特征及其成因研究进展
1
2013
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
近55年来河西地区干旱时空演变特征及其与ENSO事件的关系
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2019
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
... ;裴文涛等, 2019). ...
干旱演变驱动机制理论框架及其关键问题
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2013
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
西北地区多尺度气象干旱对环流因子的响应研究
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2020
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
西南区域持续性干旱事件的行星尺度和天气尺度扰动信号
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2012
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
夏季西北干旱气候形成的数值模拟——高原地形和环流场等的影响
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1998
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
青藏高原的动力作用及其对中国天气气候的影响
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2014
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
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2018
... 参照中国气象产品地理分区标准(GB/T 36109—2018),我国被划分为西北、华北、东北、黄淮、江淮、江南、江汉、华南和西南9个区域.考虑到黄淮、江淮、江南和江汉地区主要处于我国东部沿海,且均属于平原地区,为便于对区域描述,本文将这4个分区合并为一个区域,并称之为华东地区,将我国划分为西北、华北、东北、华东、华南和西南6个区域[图1,基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS(2019)1822号的标准地图制作,底图无修改].考虑干旱的时间持续性,将气象干旱分为季节干旱、两季连旱和三季连旱,分别归纳各区域不同时段气象干旱成因研究的主要成果. ...
近50年中国地面气候变化基本特征
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2005
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
中国西南地区东部秋季干旱的环流特征及其成因分析
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2013
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
2010年秋、冬季节华北持续性干旱的气候成因分析
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2012
... 研究表明,导致华北地区出现春夏季持续性干旱的原因是春夏季西北太平洋气旋环流持续异常,西北太平洋副热带高压减弱,偏北风异常使得华北上空水汽持续异常辐散,海洋向华北输送的暖湿水汽持续减少;华北地区的春夏季持续性干旱一般从拉尼娜(La Niña)之后的春季开始,一直维持到夏季,直至El Niño现象的出现(Zhang et al., 2018).华北秋冬季连旱事件的形成,一方面是北极涛动(Arctic Oscillation, AO)处于负位相,导致华北地区空气干冷;另一方面是La Niña年赤道中东太平洋SST异常变冷使西太副高位置偏南、强度偏弱,水汽向华北地区输送减少.因此,华北地区上空的干冷空气和偏南水汽输送的减少,两者共同作用是造成华北出现秋冬季持续性干旱的原因(沈晓琳等, 2012).华北地区发生春夏秋三季持续性干旱事件,则可能主要由两个原因驱动,即欧亚大陆中纬度遥相关模式和La Niña到El Niño的过渡(Zhang et al., 2018). ...
民勤荒漠绿洲干旱影响因子及驱动机制研究
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2021
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
ENSO与青藏高原积雪的关系及其对我国夏季降水异常的影响
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2011
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
华南地区秋季无降水日的变化特征及其与海温的联系
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2020
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
... ;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
2019年5—8月山西省中南部严重干旱气候特征及其成因分析
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2021
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
... ;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
我国气象干旱研究进展评述
1
2012
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
青藏高原地区气象干旱研究进展与展望
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2022
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
2015年全国干旱状况及其影响与成因
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2016
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
2016年全国干旱状况及其影响与成因
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2017
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
2009/2010年冬季全国干旱状况及其影响与成因
1
2010
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
2013年夏季长江中下游地区高温干旱的大气环流特征及成因分析
1
2017
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
基于日值SPEI东北地区近58 a干旱时空演变特征
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2022
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
2009/2010年西南地区秋冬春持续干旱的成因分析
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2012
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
SVD分析青藏高原冬春积雪异常与西北地区春、夏季降水的相关关系
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2015
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
东北地区干旱强度频率分布特征及其环流背景
2
2009
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
... );当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
近20年华北地区干旱期大气环流异常特征
1
2003
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
西北地区伏期干旱特征及影响因子分析
2
2008
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
... ).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
台风活动对青藏高原东北侧干旱的影响
1
2000
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
青藏高原对西北干旱气候形成的作用
1
1983
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
全球干旱区分布特征及成因机制研究进展
1
2019
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
2009年云南秋季特大干旱的气候成因分析
1
2012
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
2009/2010年冬季云南严重干旱的原因分析
2
2012
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
... ).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
ENSO事件对河西走廊气候与气候灾害的影响
1
2012
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
淮河流域干旱时空演变特征及成因
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2021
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
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2021
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
... ).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
中国区域性骤发干旱特征分析
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2021
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
近60年华北春季干旱特征及其与北大西洋海表温度的关系
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2021
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
全球气候变暖对西北地区秋季降水的影响
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2003
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
2018年春季全国干旱状况及其成因分析
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2018
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
1971—2011年江苏持续干旱过程的对比分析
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2015
... 从影响华东地区秋冬春连旱的大气环流异常和外强迫因子来看,当秋季贝加尔湖阻塞高压偏强、欧亚中高纬地区呈“东低西高”的环流分布时,有利于东亚大槽加深维持,同时配合贝加尔湖以西的阻塞形势,华东地区受西北气流影响,引起大气干燥及异常下沉气流,易发生秋冬春连旱(张蓬勃等, 2015).受La Niña事件影响,冬春季赤道西太平洋海温异常偏暖和印度洋海温异常偏冷,导致水汽向华东地区输送减少,干旱易迅速发展(吕星玥等, 2019)(图2).当PDO为暖位相时,西太副高西北侧长江中下游地区的西南风水汽输送减弱,出现异常水汽辐散,孟加拉湾和南海向长江中下游地区的水汽输送受到抑制,导致长江中下游降水偏少,引发秋冬春持续性干旱(Yang et al., 2017). ...
论气候变暖背景下干旱和干旱灾害风险特征与管理策略
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2014
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
科学解读“2022年长江流域重大干旱”
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2022
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
... ;张强, 2022). ...
中国干旱事件成因和变化规律的研究进展与展望
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2020
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... ;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... 气象干旱形成的影响因素众多,且多个因子相互叠加、相互加强、共同影响.较轻的干旱也许是某一气象因子影响的结果,但重大干旱事件通常由多个气象因子叠加或转换影响而形成(张强等, 2017).我国干旱的形成和发展有其特殊性和复杂性,不仅受季风环流和西风带环流共同影响,季风系统本身也存在东亚季风和印度季风等分支各自不同影响及其相互协同作用(张强等, 2020). ...
... 我国气象干旱事件的发生具有十分明显的区域性和复杂性,同一种因子对不同区域季节性气象干旱事件的影响有很大差异(马柱国和任小波, 2007;张强等, 2020).东亚夏季风减弱会造成西北、华北、东北地区夏季干旱和华南地区秋季干旱的发生.亚洲热带夏季风偏弱和东亚副热带夏季风偏强时,造成华东地区夏季干旱发生.西太副高的面积、强度和位置不同对我国各区域干旱事件发生的影响不尽相同,当夏季西太副高强度偏弱时,易造成西北、东北、西南地区夏季干旱的发生;当其强度偏强时,易发生华北地区夏季干旱和西南地区秋季干旱.当西太副高位置偏南时,会造成华南地区春季、西北地区夏秋季、东北地区夏季干旱;位置偏西时,会造成西南地区秋季干旱;位置偏北、偏西时,华东地区夏季易发生干旱;位置偏南、偏西时,易造成华北地区夏季干旱.PDO冷位相时,对应华北地区秋季干旱、华北地区秋冬季连旱以及华南地区秋季干旱的发生,而PDO暖位相则对应华东地区秋冬春连旱的发生.AO正位相对应东北地区春季干旱和东北地区春夏季连旱发生,AO或NAO负位相对应西南地区冬季干旱、冬春季连旱和秋冬春季连旱的发生.海温异常对我国各区域干旱事件的影响也有很大区别,其中赤道中东太平洋海温增暖时,我国西北、华北、东北地区夏季易发生干旱;赤道西太平洋海温增暖时,西南地区易发生秋冬春连旱;西北太平洋海温增暖时,会造成华南地区秋季干旱.印度洋不同区域的海温异常对我国不同区域干旱事件的影响不同,当印度洋海温增暖时,华北夏季易发生干旱;热带印度洋海温增暖会造成西南地区秋冬春连旱,南印度洋西部海温增暖对华南地区秋冬连旱发生有影响.El Niño事件对西北和西南地区秋季干旱影响较大,而La Niña事件则对华北地区秋冬连旱和华东地区秋冬春连旱影响较大. ...
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
中国西北地区干旱气象灾害监测预警与减灾技术研究进展及其展望
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2015
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
中国南方干旱灾害风险特征及其防控对策
3
2017
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... 气象干旱形成的影响因素众多,且多个因子相互叠加、相互加强、共同影响.较轻的干旱也许是某一气象因子影响的结果,但重大干旱事件通常由多个气象因子叠加或转换影响而形成(张强等, 2017).我国干旱的形成和发展有其特殊性和复杂性,不仅受季风环流和西风带环流共同影响,季风系统本身也存在东亚季风和印度季风等分支各自不同影响及其相互协同作用(张强等, 2020). ...
... 我国是干旱灾害发生频率高且影响程度重的国家之一,认识干旱的形成原因并探索其机理,对干旱监测预警能力及干旱灾害风险评估技术的提高有重要参考价值.以往研究在西北干旱气象灾害监测预警及减灾技术方面,考虑多时间尺度干旱的叠加效应和耦合作用,建立了多因子协同、多时间尺度集成的干旱预测系统,提高了重大干旱事件的可预测性(张强等, 2015).在干旱频发的南方地区也开展了诸多的干旱成因分析,强调气温升高、区域降水减少、土壤湿度和植被覆盖度降低等因素加剧了干旱程度(钱维宏和张宗婕, 2012;韩兰英等, 2014;韩兰英等, 2019).从科学发展趋势和更好满足社会服务需求的角度,张强等(2020)提出了干旱技术发展面临的主要科学挑战及未来科学发展途径;从创新水资源开发利用途径与管理等角度,程国栋等(2006)提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议.而对干旱灾害风险形成机理概念模型的完善,则为南方干旱灾害的风险管理和防御提供了科学依据(张强等,2017).干旱长期以来一直是我国的重要研究课题,但由于我国气候类型多样,不同区域气候差异大,特别是降水分布极不均匀,地形、地貌、植被和土壤结构差异也十分明显,未来还需开展较为精确的分区域干旱成因的研究,以满足不同区域在实际干旱防御中的不同要求,这与国家防灾减灾能力的提升和国家治理能力现代化的需求相适应. ...
西北地区气候变化新动态及对干旱环境的影响——总体暖干化,局部出现暖湿迹象
1
2010
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
干旱监测与评价技术的发展及其科学挑战
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2011
近50年华北干旱的年代际和年际变化及大气环流特征
1
2003
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
中国冬季积雪特征及欧亚大陆积雪对中国气候影响
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2016
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
基于降水蒸发指数的1960—2015年内蒙古干旱时空特征
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2017
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
2015年秋季全国干旱状况及其影响与成因
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2015
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
... ;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
2017年全国干旱状况及其影响与成因
1
2018
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
我国中部地区夏季干旱的多时间尺度特征及其环流、海温异常
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2019
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
热带海温异常对东南亚夏季风爆发的影响
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2011
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
西北地区东部干旱半干旱区极端降水事件的变化
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2005
... 因地形、气候差异,西北地区的干旱具有明显的区域特征,其中干旱对西北地区东部造成的影响更大.该区域属于典型干旱半干旱区,地形复杂,降水空间分布差异明显,生态环境脆弱,季节性干旱发生频繁(赵庆云等, 2005). ...
2009—2010年云南特大干旱的气候特征及成因
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2015
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
基于格点数据的华北地区气象干旱特征及成因分析
1
2019
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
内蒙古地区近30年干旱特征及其成灾原因
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2013
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
西北东部夏季极端干旱事件机理分析
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2016
... 20世纪90年代中后期西北地区东部开始进入相对暖干时期,夏季干旱频发.当夏季西太副高较常年偏弱偏南时,该区域高层盛行异常偏东气流,西风急流强度减弱,高层大范围异常辐合,环流形势不利于降水形成,从而导致夏季干旱(朱伟军等, 2016);当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
... );当东亚夏季风偏弱时,西北地区东部主要受异常西北气流控制,阻止了充沛的东南暖湿水汽向北输送,同时受贝加尔湖地区异常反气旋影响,该区域为辐散下沉运动区,降水减少,夏季易出现干旱(朱伟军等, 2016;王闪闪等, 2017).另外,西北地区东部降水量的多寡还与台风活动频次密切相关,在台风活动较少年份,西北地区东部为正高度距平区,而东亚沿海地区为负高度距平区,西北地区东部受高空西北气流控制,以晴天少雨为主,易发生干旱(谢金南和卓嘎,2000;张强等,2015).当秋季西太副高位置偏南时,水汽向我国北方输送减少,南支水汽条件较弱,易在西北地区东部发生秋季干旱(张宇等, 2015).厄尔尼诺(El Niño)现象对于西北地区东部秋季干旱的发生有很大影响.大量研究表明,秋季El Niño较强时,西北地区东部气温相对偏暖、降水相对较少,易发生干旱(张存杰等, 2003;张宇等, 2015).对于西北地区西部而言,ENSO暖事件对该区域年际尺度的干旱形成影响较大,ENSO暖事件发生年份,气温有明显上升趋势,发生干旱的可能性大于ENSO冷事件年份(裴文涛等, 2019).ENSO暖事件同样也是造成西北地区西部季节性连旱的主要影响因子,在ENSO暖事件发生年份,西北地区西部易发生春夏秋连旱;在ENSO冷事件发生年份,该区域的季节性连旱不明显(杨龙和赵景波, 2012;裴文涛等, 2019). ...
近半个世纪我国干旱变化的初步研究
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2008
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
Meteorological drought-policy statement
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1997
... 美国气象学会根据干旱影响形式和对象的不同,将干旱分为4种类型:气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱(American Meteorological Society, 1997).气象干旱主要以降水指标来划分,农业干旱主要以土壤水分和作物指标划分,水文干旱主要以地表径流和地下水指标划分,社会经济干旱主要以供水和人类需水指标划分(叶天, 2021).其中,气象干旱和水文干旱主要关注自然属性,农业干旱和社会经济干旱则侧重社会属性(裴源生等, 2013).在4种类型干旱中,气象干旱最先发生,随着气象干旱的发生和发展,可能会引发其他3种类型干旱.当土壤含水量逐渐减少,并下降到一定程度时会导致农业干旱;当地表水和地下水收支不平衡,引起江河、湖泊径流和水利工程蓄水量异常偏少时,便发生水文干旱;农业干旱和水文干旱并行发展到一定程度,会导致社会经济干旱发生(叶天, 2021;叶天等, 2021;石媛媛等, 2021).可见,气象干旱的监测及预警可以降低干旱灾害风险,减少干旱灾害损失(张强等,2014;王劲松等,2012;王劲松等,2022).因此,分析气象干旱成因,对掌握干旱灾害形成机理,进行干旱灾害早期预警及判识干旱灾害发展趋势尤为重要. ...
The 2009/10 drought in China:possible causes and impacts on vegetation
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2012
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
Dynamics of deserts and drought in the Sahel
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2010
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
Interdecadal variation and causes of drought in Northeast China in recent decades
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2020
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
Interdecadal changes in the relationship between Southern China winter-spring precipitation and ENSO
1
2014
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
Uncertainties in historical changes and future projections of drought. Part I:estimates of historical drought changes
3
2017
... 干旱是指一定时段内因降水较少造成大气、土壤干燥的气候现象,当干旱发展到一定程度,无法满足工农业生产和人民生活正常需要时,就形成干旱灾害(Wilhite, 2000).干旱不仅影响农业生产、城镇供水、社会经济稳定与可持续发展,还会造成水资源短缺、荒漠化加重、生态与环境恶化等不利影响(Tsegai et al., 2022).联合国防治荒漠化公约发布的1900—2022年全球干旱灾害事实表明,过去的一个世纪,重大干旱事件造成世界1 000多万人死亡和数千亿美元的经济损失,其中亚洲受干旱影响人口总数最多;预估到2030年,将有7亿人面临因干旱而流离失所的风险(Tsegai et al., 2022).近年来随着气候增暖不断加剧,全球和区域尺度的干旱呈现出增加趋势(Dai and Zhao, 2017).为减轻干旱造成的危害,需要进行针对性的干旱监测评估及预警,以采取有效的防御措施. ...
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... ; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
Cause of severe droughts in Southwest China during 1951-2010
1
2014
... NAO或AO负位相是西南地区冬春季干旱持续的原因,NAO的负位相可能触发大尺度波列模式,对流层中部的异常冷平流维持局地异常下沉运动,在亚热带亚洲上空诱发异常反气旋,造成西南地区冬春连旱的发生(Feng et al., 2014).大气环流异常是西南地区秋冬春季持续干旱的重要原因.2009—2010年西南地区秋冬春连旱是由热带西太平洋、孟加拉湾和中南半岛地区500 hPa位势高度偏高引起的暖湿气流缺乏,水汽条件不足造成的(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015).冬季平流层极涡偏弱造成AO负位相,使得东亚冬、春季冷空气活动路径偏东,从而到达西南地区的冷空气偏弱,冷暖空气难以在该区域交汇,不利于同期冬季降水的产生(胡学平等, 2015).作为重要外强迫因子的海温,对西南地区持续性干旱的异常作用表现为秋冬春季赤道中东太平洋SST的负异常和热带印度洋SST的正异常,在孟加拉湾—南海—菲律宾以东洋面激发出一个异常的反气旋性环流,有利于西太副高加强和西伸,促使该反气旋西侧的西南暖湿水汽向我国东南部地区输送,而减少了向西南地区的水汽输送,从而引发西南地区秋冬春持续性干旱(胡学平, 2015);另一方面,在热带西太平洋处于升温期时,其上空产生反气旋异常环流,使孟加拉湾的水汽很难到达云贵高原,从而引起西南地区降水长期偏少(王素平等, 2010;王晓敏等, 2012).此外,赤道辐合带热力作用异常也是造成西南地区秋冬春连旱的重要原因,赤道辐合带南海以东地区对流活跃,而在孟加拉湾、中南半岛对流偏弱,西太副高偏强偏西,西南地区受副高控制处于异常下沉区,同时副高阻挡了夏季风向东推进,赤道辐合带偏弱偏南、西南季风爆发偏晚,造成西南地区降水持续偏少,引发该区域干旱(郑建萌等, 2015). ...
Drought in Southwest China:a review
1
2015
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
Impact of Tibetan orography and heating on the summer flow over Asia
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2007
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
Concurrent droughts and hot extremes in northwest China from 1961 to 2017
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2019
... 西北地区深居内陆,远离海洋,其80%以上区域属于干旱和半干旱气候区,甚至一些地区属于极端干旱气候区,干旱是该区域最常见和最严重的自然灾害.西北地区春季干旱事件常有发生,冬季东亚副热带西风急流的位置与次年西北地区的春季干旱关系密切,当冬季急流位置偏北时,次年春季西北地区受较强高压控制,高压脊前干冷的西北气流易引发干旱(董婷和李艳等, 2014);秋季赤道中东太平洋海表温度(Sea Surface Temperature, SST)与次年西北地区春季降水有明显正相关关系,当海温异常偏低,存在La Niña现象时,次年春季西北大部分地区降水偏少(李耀辉等, 2000);青藏高原冬春积雪异常对西北地区春季降水的影响以正反馈为主,高原积雪整体偏少时,西北地区春季降水偏少(王芝兰等, 2015).与前期秋季SST异常影响西北地区次年春季干旱类似,同期SST异常在西北地区夏季干旱形成中也扮演着重要角色,是影响西北地区夏季干旱的重要因素,夏季北太平洋和西太平洋SST呈负距平、赤道中东太平洋SST为正距平的海温分布,不利于西太平洋副热带高压(简称“西太副高”)发展,使得西太副高外围的偏南暖湿气流很难输送到西北地区,从而导致该区域夏季易出现干旱(吴爱敏, 2008).当夏季我国北方和青藏高原地气长波辐射(Outgoing Longwave Radiation, OLR)为正距平时,我国北方地表辐射强不利于此区域高空低值系统发展,500 hPa为西高东低的环流形势,西北地区处于脊前西北气流控制中,这是有利于西北地区干旱形成的环流条件;夏季青藏高原地表辐射强不利于高原低值系统发展,发展的青藏高压阻挡了低纬孟加拉湾水汽向北输送,易引发西北地区夏季干旱(吴爱敏, 2008).当夏季北半球500 hPa正高度距平区主要分布在欧亚大陆中高纬地区,尤其集中在以蒙古国和贝加尔湖为中心的区域时,西北地区处于高压控制下,也易发生夏季干旱和极端高温事件(Li et al., 2019).而由SST异常引起的ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件则是导致西北地区年尺度干旱的主要因子(齐乐秦等, 2020).从数值模拟结果来看,青藏高原隆升和环流变化是形成西北夏季干旱的重要因子(钱正安等, 1998).高原地形敏感性试验结果显示,青藏高原的隆升对南亚高压及高原上“西脊东槽”形势起加强作用,由于南亚高压和西太副高常常相向而行,南亚高压位置偏西意味着西太副高位置偏东,这些是造成西北干旱区夏季干旱及变化的重要环流成员;在干旱年敏感性试验中,利用前期(6月)初始环流场模拟的后期盛夏(7—8月)环流场显示,高原北侧有一宽广的高压脊,伊朗高压更强盛,加之南亚高压偏西,在高原中西部盛行“上高下高”的气压场,且处在高原北侧的西北地区为较强的下沉运动,造成西北地区夏季降水减少,形成干旱. ...
Multidecadal variability of North China aridity and its relationship to PDO during 1900-2010
2
2014
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
Persistent severe drought in southern China during winter-spring 2011:large-scale circulation patterns and possible impacting factors
1
2012
... 西南地区夏季干旱与NEPD负位相和El Niño事件增多对应,也受到热带东北太平洋SST负异常与中纬度北太平洋SST正异常的共同作用(Sun and Yang, 2012).WP El Niño增强、热带西北太平洋SST增强、Hadley环流加强使偏强的下沉气流控制西南地区,同时西太副高偏强,苏门答腊—西太平洋地区大气热源正异常激发异常气旋性环流,造成秋季干旱.冬季干旱与AO或NAO负位相对应,并且持续到春季造成冬春连旱;NAM异常偏弱对冬季干旱的影响比El Niño更大.赤道中东太平洋和热带印度洋SST异常增暖导致水汽输送减弱,造成秋冬连旱.持续性的秋冬春连旱是由El Niño事件引起的Walker环流强度减弱及热带西太平洋和北印度洋SST异常升高共同作用引起. ...
Drought in numbers 2022-restoration for readiness and resilience
2
2022
... 干旱是指一定时段内因降水较少造成大气、土壤干燥的气候现象,当干旱发展到一定程度,无法满足工农业生产和人民生活正常需要时,就形成干旱灾害(Wilhite, 2000).干旱不仅影响农业生产、城镇供水、社会经济稳定与可持续发展,还会造成水资源短缺、荒漠化加重、生态与环境恶化等不利影响(Tsegai et al., 2022).联合国防治荒漠化公约发布的1900—2022年全球干旱灾害事实表明,过去的一个世纪,重大干旱事件造成世界1 000多万人死亡和数千亿美元的经济损失,其中亚洲受干旱影响人口总数最多;预估到2030年,将有7亿人面临因干旱而流离失所的风险(Tsegai et al., 2022).近年来随着气候增暖不断加剧,全球和区域尺度的干旱呈现出增加趋势(Dai and Zhao, 2017).为减轻干旱造成的危害,需要进行针对性的干旱监测评估及预警,以采取有效的防御措施. ...
... ).联合国防治荒漠化公约发布的1900—2022年全球干旱灾害事实表明,过去的一个世纪,重大干旱事件造成世界1 000多万人死亡和数千亿美元的经济损失,其中亚洲受干旱影响人口总数最多;预估到2030年,将有7亿人面临因干旱而流离失所的风险(Tsegai et al., 2022).近年来随着气候增暖不断加剧,全球和区域尺度的干旱呈现出增加趋势(Dai and Zhao, 2017).为减轻干旱造成的危害,需要进行针对性的干旱监测评估及预警,以采取有效的防御措施. ...
Impacts of spatiotemporal anomalies of Tibetan Plateau snow cover on summer precipitation in eastern China
2
2017
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
The north China/northeastern Asia severe summer drought in 2014
1
2015
... 大气环流及海洋强迫和陆面过程等各种强信号通过对水汽及动力条件的综合作用影响干旱.当春季北大西洋SST偏暖时,大陆高压增强、西风急流减弱、水汽输送减少、下沉运动加强,华北地区易发生春旱(臧迪等, 2021).造成华北地区夏季干旱频发的因子较多,其中西太副高强度偏强、位置偏西偏南和南亚高压面积偏大、强度偏强、位置偏东均不利于水汽向我国北方地区输送,导致华北地区夏季降水减少,易发生干旱(陈廷芝等, 2012;王大勇等, 2021);在全球变暖背景下,东亚夏季风强度减弱,制约了南支水汽向华北地区输送,也会引起该地区夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周丹等, 2019);大气遥相关的异常与维持亦是华北夏季干旱发生的重要因素,欧亚大陆高压系统持续发展和欧亚遥相关型(EU Teleconnection Pattern, EU)长期维持致使华北地区发生夏季干旱;东亚大陆中纬度地区深厚暖性高压的稳定和维持,高空气流强烈下沉引起空气绝热增温,近地面感热增加,气温持续升高,局地下垫面非绝热强迫作用与大陆暖高压加强形成正反馈过程,也会加强华北地区夏季干旱(卫捷等, 2003;张庆云等, 2003);东亚-太平洋(East Asia-Pacific Teleconnection Pattern, EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan Teleconnection Pattern, PJ)遥相关型异常,致使华北地区主要受异常高压控制,异常EU和PJ型大气环流导致向华北地区输送的水汽减少,易引起华北夏季干旱(Qian and Zhou, 2014;Wang and He, 2015);SST异常也是华北地区夏季发生干旱的重要外强迫因素,当夏季赤道中东太平洋和印度洋SST均异常偏暖时,华北上空出现北风异常,水汽来源不足和动力辐合条件减弱,造成华北地区夏季降水减少,易形成夏季干旱(陈廷芝等, 2012;周扬等, 2013;王大勇等, 2021).在年代际尺度上,当太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)处于暖位相时,华北地区降水较少、温度较高,易发生年际尺度干旱(马柱国, 2007);在季节尺度上,干旱与PDO存在同位相对应关系,即PDO冷位相阶段对应华北季节性干旱时段(张煦庭等, 2017).华北秋季干旱也发生在PDO冷位相阶段,东亚和日本西部出现异常低压系统,东亚槽增强,异常北风将高纬度内陆干冷气流带到华北地区,东亚槽上游和华北地区出现明显下沉运动,导致秋季降水减少,引发秋季干旱(Wang et al., 2017). ...
Interdecadal modulation of PDO on the impact of ENSO on the East Asian winter monsoon
1
2008
... 气候变暖背景下,尽管不同区域气象干旱均存在频次增加、强度加剧及范围增大的特点(Dai and Zhao, 2017),但引起不同地区气象干旱发生的因子,或引起同一地区不同时段气象干旱发生的因子却不尽相同(黄会平, 2010;刘小龙和虞美秀, 2015;廖要明和张存杰, 2017;倪深海等, 2019).近几十年来,我国气温整体呈显著增加趋势,但降水变化的空间特征明显,不同区域的增减趋势不同(任国玉等, 2005),气温和降水变化对气象干旱的影响存在明显的区域性差异.干旱的发生表现出区域性和多发性特点,干旱区有变湿趋势,半干旱区有干旱化趋势(李周新等, 2006).研究认为干旱发生受气候异常、外强迫和水资源供需变化等因素及其协同作用的影响(张强等, 2020);干旱在不同地区变化趋势的信度和归因结果差别很大,降水虽然在少数地区主导了干旱趋势,但不一定是影响过去几十年全球尺度干旱趋势的主要驱动因素(姜大膀和王晓欣, 2021).已有的干旱成因研究主要在以下几方面开展了工作:(1)全球变暖导致地面气温升高,造成干旱化趋势加剧(李维京等, 2003;邹旭凯和张强, 2008;马鹏里等, 2019; Dai and Zhao, 2017; Douville et al., 2021);(2)海温异常增暖及海洋运动引起大气环流异常导致降水量减少,形成区域干旱事件(黄荣辉,2006;琚建华等,2006;琚建华等,2011;赵尔旭等,2011;赵昶昱等,2019);(3)青藏高原热力作用异常,导致区域尺度环流异常及干旱事件发生(Liu et al., 2007; Wang et al., 2008);(4)青藏高原通过侧边界摩擦、下垫面摩擦和下沉运动等动力作用影响西北地区气候(徐国昌和张志银,1983;罗哲贤,2003),通过对气候系统的阻挡和对季风的牵引作用,形成我国西北干旱的气候背景(乔钰等,2014);(5)由于土地过垦、过牧及过采地下水等过度开发使得土地退化和生态环境恶化,对区域性干旱形成有明显影响(马柱国,2007;张强等,2017;张强等,2020).由于植被退化、积雪增多等地表状况的变化改变了地气相互作用,造成区域干旱(黄荣辉等,2012;张人禾等,2016;Wang et al.,2017;闫昕旸等,2019);(6)干旱区大气沙尘气溶胶辐射强迫作用,增强了大气稳定度,抑制降水条件发展,从而加剧了干旱(Charney,2010;张强等,2010). ...
Teleconnected influence of tropical Northwest Pacific sea surface temperature on interannual variability of autumn precipitation in Southwest China
1
2015
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
An assessment of the impact of Pacific Decadal Oscillation on autumn droughts in North China based on the Palmer drought severity index
0
2019
Drought:a global assessments
1
2000
... 干旱是指一定时段内因降水较少造成大气、土壤干燥的气候现象,当干旱发展到一定程度,无法满足工农业生产和人民生活正常需要时,就形成干旱灾害(Wilhite, 2000).干旱不仅影响农业生产、城镇供水、社会经济稳定与可持续发展,还会造成水资源短缺、荒漠化加重、生态与环境恶化等不利影响(Tsegai et al., 2022).联合国防治荒漠化公约发布的1900—2022年全球干旱灾害事实表明,过去的一个世纪,重大干旱事件造成世界1 000多万人死亡和数千亿美元的经济损失,其中亚洲受干旱影响人口总数最多;预估到2030年,将有7亿人面临因干旱而流离失所的风险(Tsegai et al., 2022).近年来随着气候增暖不断加剧,全球和区域尺度的干旱呈现出增加趋势(Dai and Zhao, 2017).为减轻干旱造成的危害,需要进行针对性的干旱监测评估及预警,以采取有效的防御措施. ...
Trend and variability of China precipitation in spring and summer:linkage to sea-surface temperatures
1
2004
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
Modulation of monthly precipitation patterns over East China by the Pacific Decadal Oscillation
2
2017
... 从影响华东地区秋冬春连旱的大气环流异常和外强迫因子来看,当秋季贝加尔湖阻塞高压偏强、欧亚中高纬地区呈“东低西高”的环流分布时,有利于东亚大槽加深维持,同时配合贝加尔湖以西的阻塞形势,华东地区受西北气流影响,引起大气干燥及异常下沉气流,易发生秋冬春连旱(张蓬勃等, 2015).受La Niña事件影响,冬春季赤道西太平洋海温异常偏暖和印度洋海温异常偏冷,导致水汽向华东地区输送减少,干旱易迅速发展(吕星玥等, 2019)(图2).当PDO为暖位相时,西太副高西北侧长江中下游地区的西南风水汽输送减弱,出现异常水汽辐散,孟加拉湾和南海向长江中下游地区的水汽输送受到抑制,导致长江中下游降水偏少,引发秋冬春持续性干旱(Yang et al., 2017). ...
... 华南地区降水丰沛,但由于降水的区域和年内分配不均匀,导致局部干旱、季节性干旱时有发生(范伶俐等, 2013).高空槽脊和西太副高位置的配置是引发华南地区春季干旱的重要因子,2018年春初,500 hPa华南地区无明显的高空槽,受平直的西风气流控制,加之西太副高位置较常年偏南,东南面海洋的水汽难以输送到华南地区,不利于该地区产生降水;春末,华南地区受西北气流控制,整层水汽表现为辐散,较强的下沉辐散运动使得干旱发展(张良等, 2018).大气环流异常造成华南地区秋季干旱,如2014年10月华南地区受副热带高压控制,气温偏高,下沉运动偏强,同时华南上空大部地区气流较为平直,600 hPa无明显的风场辐合,加之以偏东风距平场为主,降水偏少,造成旱情发展(段海霞等,2015).南亚上空和西太平洋的气旋性异常通常会减少对华南地区的水汽输送,也会造成华南地区秋季干旱(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).同时,东亚夏季风减弱也是造成华南地区秋季干旱的原因之一(廖铭燕等, 2017).2016年秋季华南地区受异常反气旋影响,东亚副热带急流强度明显偏弱且位置偏北,华南发生秋季干旱(王闪闪等, 2017).秋季西北太平洋SST正异常也是造成华南秋季干旱的重要因素,SST异常增暖会激发异常的气旋性环流,影响水汽输送和垂直运动,造成同期降水偏少(范伶俐等, 2013;外力•吾甫尔等, 2020).在年代际尺度上,当PDO为冷位相时,东亚地区上空存在异常反气旋,北太平洋上空存在高压异常,促进水汽向北输送,华南大部分地区为异常水汽辐散,导致秋季降水减少(Yang et al., 2017).综合分析和模式试验表明,1974—1994年南印度洋西部SST正异常和东部SST负异常引起的异常加热导致华南秋冬季降水异常减少(Chen et al., 2014). ...
Modeling the influence of upstream land-atmosphere coupling on the 2017 persistent drought over Northeast China
2
2021
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
... ; Zeng and Yuan, 2021). ...
Effect of teleconnected land-atmosphere coupling on Northeast China persistent drought in spring-summer of 2017
2
2019
... 东北地区属于温带大陆性季风气候,自东南向西北从湿润区半湿润区过渡到半干旱区,季风气候不稳定性是导致春旱频发的重要原因(王晓丹等, 2022).AO正位相与大西洋遥相关的维持,增强了贝加尔湖高压脊及其相关的下沉运动,东北地区持续处于高压脊前部和东亚大槽后部,高压东侧的北风减弱了南侧的水汽输送,最终导致东北地区出现春季干旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021).当夏季西太副高位置偏南、强度偏弱时,蒙古高压增强,不利于高纬冷空气向东北地区输送,导致东北地区夏季降水偏少易形成干旱(魏凤英和张婷, 2009);当东亚夏季风减弱时,贝加尔湖阻塞高压持续存在,导致西风带和孟加拉湾水汽输送异常减弱,不利于降水,东北夏季易发生干旱(魏凤英和张婷, 2009; Qian and Zhou, 2014);当鄂霍次克海高压(Okhotsk high, OH)较弱时,鄂霍次克海南部的日本海地区以异常低压为主,我国东北地区主要受偏北气流控制,导致该区域夏季降水明显减少、干旱加剧(Chen et al., 2020).2018年东北地区夏季干旱的发生与Rossby波能量的准经向频散密切相关,它有利于EAP/PJ遥相关型的维持与发展,使得东北及其附近地区上空受正高度距平控制,加之西太副高和南亚高压相向运动并在东北地区上空重叠,在异常反气旋性环流的南侧存在一个异常气旋性环流,阻挡了孟加拉湾和南海的西南暖湿气流向东北地区输送,不利于该区域降水产生,易导致干旱事件发生(焦敏等, 2019).另有研究显示,当夏季热带太平洋中东部的SST异常升高、西部的SST异常降低时,西太副高东退,异常的低层西南气流使我国北部副热带高压南边的东南季风减弱,同时减弱了来自西太平洋的东南暖湿气流向东北地区输送水汽,不利于东北地区夏季降水产生,从而易引发夏季干旱(Yang and Lau, 2004).当西太副高位置偏南、强度偏强时,西北太平洋的水汽通道偏东,水汽向北输送减弱,同时东北地区持续受下沉气流控制,导致春夏连旱发生(王闪闪等, 2016).当东北冷涡位置偏东、偏北,贝加尔湖阻塞高压持续存在时,东北地区一直受下沉气流控制,缺少降水形成的有利动力条件,导致春夏季持续性干旱发生(张宇等, 2018).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
... ).当春季AO正位相持续到夏季时,大西洋遥相关维持降水负异常,也容易造成东北地区发生春夏连旱(Zeng et al., 2019; Zeng and Yuan, 2021). ...
ENSO transition from La Ni?a to El Ni?o drives prolonged spring-summer drought over North China
2
2018
... 研究表明,导致华北地区出现春夏季持续性干旱的原因是春夏季西北太平洋气旋环流持续异常,西北太平洋副热带高压减弱,偏北风异常使得华北上空水汽持续异常辐散,海洋向华北输送的暖湿水汽持续减少;华北地区的春夏季持续性干旱一般从拉尼娜(La Niña)之后的春季开始,一直维持到夏季,直至El Niño现象的出现(Zhang et al., 2018).华北秋冬季连旱事件的形成,一方面是北极涛动(Arctic Oscillation, AO)处于负位相,导致华北地区空气干冷;另一方面是La Niña年赤道中东太平洋SST异常变冷使西太副高位置偏南、强度偏弱,水汽向华北地区输送减少.因此,华北地区上空的干冷空气和偏南水汽输送的减少,两者共同作用是造成华北出现秋冬季持续性干旱的原因(沈晓琳等, 2012).华北地区发生春夏秋三季持续性干旱事件,则可能主要由两个原因驱动,即欧亚大陆中纬度遥相关模式和La Niña到El Niño的过渡(Zhang et al., 2018). ...
... ).华北地区发生春夏秋三季持续性干旱事件,则可能主要由两个原因驱动,即欧亚大陆中纬度遥相关模式和La Niña到El Niño的过渡(Zhang et al., 2018). ...
Relations of water vapor transport from Indian Monsoon with that over East Asia and the summer rainfall in China
1
2001
... 华东地区处于亚热带季风气候区,雨热同季,水汽充沛,但随着全球变暖,华东地区夏季干旱发生频率越来越高.在极涡面积偏小、强度偏弱及南亚高压偏强东移的状态下,西太副高发展强盛,当西太副高面积总体偏大、强度偏强、脊线西伸到长江流域,且长时间控制长江流域时,华东地区主要为强烈的下沉运动,大气非绝热加热引发高温干旱(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022).当热带对流区(视热源)位置异常偏南到赤道以南时,Hadley经圈环流上升支异常偏南、亚洲热带夏季风偏弱、东亚副热带夏季风偏强,低频信号向长江中下游传播明显偏弱,这些因素共同作用导致长江流域的水汽输送偏弱及下沉气流盛行,华东地区夏季易发生干旱(郝立生等, 2022).季风气候不稳定性是导致华东地区夏旱频发的重要原因,印度季风区和东亚季风区水汽输送强度存在负相关关系,当印度季风区水汽输送偏强时,东亚地区的水汽输送偏弱,华东地区降水偏少(Zhang, 2001).青藏高原夏季地面加热场强度偏强、南亚高压异常偏强及乌拉尔山阻塞高压异常偏弱时,冷空气难以影响到华东的黄淮地区,不利于该区域降水的发生(安迪等, 2018).Rossby波能量的准经向频散,有利于负EAP/PJ遥相关型结构的稳定,促使副高控制我国长江中下游地区,进而引发该区域夏季极端高温干旱(王文等, 2017).SST异常是华东地区夏季降水异常的重要外强迫因素,当印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole, IOD)为负位相模态时,南海至印度洋区域表现为明显的东风异常,南海水汽输送减弱,使得华东地区夏季降水减少,引发干旱(李忆平等, 2022).ENSO暖位相是引起华东淮河流域夏季降水减少,从而导致干旱发生的因子(陶亦为等, 2011;罗连升等, 2019;姚蕊等, 2021).另外,春季青藏高原西北部积雪可作为长江流域夏季降水的先兆因子之一,前期高原积雪负异常也是造成该区域干旱的重要外强迫因子(郝立生等, 2022;李忆平等, 2022;张强, 2022). ...
Increasing autumn drought over southern China associated with ENSO regime shift
1
2014
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...
The possible influence of a nonconventional El Ni?o on the severe autumn drought of 2009 in Southwest China
1
2013
... 近年来,西南地区干旱灾害发生频率呈现增加趋势(胡学平等, 2015).夏季西太副高强度偏弱时,副热带和中纬度环流型的大尺度配置不利于西南地区南侧的暖湿气流和北侧的干冷气流在该区域辐合,导致该区域夏季严重干旱(蓝天等, 2021).从水汽输送来看,西南地区夏季降水与东北太平洋SST异常偶极型(Northeast Pacific SSTA Dipole, NEPD)呈显著正相关,当NEPD负位相时,热带中东太平洋对流层低层东风异常,致使西南暖湿气流向中国西南地区输送减少,西南地区为水汽异常辐散区,不利于降水产生,易引发干旱(Lin et al., 2015;蓝天等, 2021).西南地区秋季干旱受大气环流异常影响明显,当秋季西太副高位置偏西、强度偏强、面积偏大时,西南暖湿气流和北方冷空气偏弱,不利于降水发生(晏红明等, 2012);西南地区降水量年际变化与苏门答腊—西太平洋和热带东太平洋的海温分布存在很好的对应关系,秋季苏门答腊—西太平洋地区的大气热源正异常会激发异常气旋性环流,使孟加拉湾水汽输送减少,Hadley环流加强,下沉运动加强,引发西南地区东部秋季干旱(沙天阳等, 2013);另外,西南地区秋季干旱受热力异常影响明显,当暖池型El Niño(WP El Niño)增强,在赤道西太平洋产生强对流,通过Rossby波响应在西北太平洋产生更强的异常气旋,而西太平洋SST异常增暖又会在其上空产生强烈的气旋异常,带来异常干冷空气,导致向我国南方的水汽输送不足,易形成严重的秋季干旱(Zhang et al., 2013; Zhang et al., 2014; Wang et al., 2015).西南地区冬季干旱主要由大气环流异常引起,如2010年冬季,在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)和AO持续负位相与平流层极涡偏弱的共同影响下,冷空气南下,造成孟加拉湾向西南地区的水汽输送减少,导致西南地区冬季干旱(Barriopedro et al., 2012;胡学平, 2015;杨辉等, 2012).北半球环状模(Northern Hemisphere Annular Mode, NAM)偏弱,也是2010年冬季西南地区降水偏少的原因(杨辉等, 2012).而有研究表明El Niño事件对西南地区冬季降水的影响则相对较小(蒋兴文和李跃清, 2010;庞晶和覃军, 2013). ...