华南秋季干旱的年代际转折及其与热带印度洋热含量的关系
2017-05-30曾刚高琳慧
曾刚 高琳慧
摘要采用1961—2014年逐月全球标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)数据集、ORAS4海温资料及NCEP/NCAR再分析资料,对华南地区秋季干旱的年代际转折及其与热带印度洋热含量的关系进行了研究。结果表明:华南秋季SPEI主要表现为全区一致变化型,且具有明显的年代际变化特征,在1988年发生了年代际转折,转折后(前)为偏旱(涝)期。进一步分析表明,华南秋季SPEI与同期热带西印度洋海洋热含量变化呈显著的正相关关系,即当秋季热带西印度洋热含量偏低时,华南地区SPEI偏小,易发生干旱。热带西印度洋热含量异常影响华南秋季干旱的可能机制为:秋季热带印度洋热含量变化表现为“<”型的东西向偶极子分布,即当热带西印度洋热含量偏低时,热带东印度洋热含量将会偏高;而热带东印度洋热含量偏高将会使热带东印度洋—西太平洋海表温度偏高、外逸长波辐射偏小、降水增多,凝结潜热释放增强,产生偏强的东亚Hadley环流,使华南地区存在异常下沉运动,不利于产生降水;热带东印度洋—西太平洋海表温度偏高,还会使西北太平洋副热带高压位置偏西、面积偏大,西北太平洋存在气旋性环流异常,使华南地区受偏北气流异常控制,从而削弱了向华南地区的水汽输送。热带东印度洋—西太平洋海表溫度年代际变化是热带西印度洋热含量异常影响华南秋旱年代际变化的重要环节,因此用NCAR CAM51全球大气环流模式进行了热带东印度洋—西太平洋海表温度年代际变化的敏感性试验,证实该区海表温度年代际升高对华南秋季年代际干旱具有重要作用。
关键词华南;秋季干旱;标准化降水蒸散指数;热带印度洋热含量;年代际转折
IPCC第五次气候变化评估报告(IPCC,2013)指出,从1880—2012年近百年来全球地表温度上升了085 ℃(065~106 ℃),由全球变暖现象引起的干旱灾害问题正日益得到世界的关注(王劲松等,2015)。华南地区是我国旱涝灾害发生较频繁的地区之一,秋旱是其常见的季节性旱灾。受东亚季风影响,9月华南地区的雨季结束后便进入了少雨干燥季节,气温高、蒸发量大,作物蒸腾作用强,需水较多,易酿成秋旱甚至秋冬连旱。近年来该地区连续发生了几次特大干旱事件,例如1998、2004、2005年的秋旱便是典型例子,给华南的农业生产和人民的生活造成了严重影响(陆丹,2001;赵运峰等,2005;简茂球等,2006;简茂球和乔云亭,2012)。因而,研究华南秋旱的特征及其可能原因,对该地区的防灾减灾工作和社会经济发展具有重要意义。……
