东亚水汽输送的异常及其与中国旱涝的关系

东亚水汽输送的异常及其与中国旱涝的关系

季风的异常水汽输送，因为它关系到中国旱涝天气气候事件发生的问题。另外，异常水汽输送与平均水汽输送的状况并不相同。

许多研究者对中国降水场进行了主分量分析（EOF)，得到了中国夏季降水EOF分析的前三个主分量。第一分量（EOF1)占总方差的13.4%,代表中国东部地区降水距平呈+—+的经向分布，即当长江流域多雨时，华北和华南少雨。从其时间系数看，1990年代长江流域为多雨条件。EOF2占总方差的12.1%，它代表了多雨带位于淮河流域的条件。由EOF1和EOF2分布比较可得，淮河流域的降水异常也是一个独立的模态，由其时间系数可以看到，从1990年代后期以来，淮河流域主要是正距平。EOF2也是属于— 降水异常经向分布。如果把上两模态一起考察，“一+—”(或+—+)降水异常型式是中国夏季降水异常的主要分布型。这已为许多研究者证实。第三个分量（EOF3)是江南和华南多雨型，此时北方少雨。在经向分布上呈现偶极型。这种南涝北旱的异常分布方差占总方差的8.7%,也是中国夏季降水异常分布中的一种主要模态。如果求出这个模态的水汽通量场则如图1(a)所示，它与降水场的相关关系如图1(b)，可以看到在1970年代以前（时间系数为正)，东亚季风的水汽输送偏强，异常的西南气流一直向北扩展到华北和东北地区，以后季风水汽输送减弱，一直处于负位相阶段，东亚为异常偏北风输送，这表明东亚季风偏弱，多雨区主要位于长江以南。降水和水汽通量的相关场[图1(b)]也表明了华北和东北为正相关，长江以南为负相关，即夏季风水汽输送偏弱时，此地区降水偏多。因而东亚夏季风水汽输送的强弱在很大程度上决定了中国东部季风区旱涝或降水异常的分布。

对于降水的EOF1分布，可以看到长江流域的异常多雨带与来自热带和中纬东北气流水汽辐合有明显的关系。如果这两支南北水汽输送是辐散的，则长江流域异常少雨。异常的热带水汽输送来自孟加拉湾和南海地区，但大部分起源于菲律宾海，这是值得注意的一个事实，即长江流域多雨年，其异常的水汽输送主要是来自热带西太平洋，这与平均的气候水汽输送是不同的。这是由于西太平洋副热带高压向西南伸展和东亚高空急流南移有密切关系。对于EOF2,即主雨带在淮河流域的模态是由副热带西南季风水汽输送与中纬度水汽输送之间的辐合造成。副热带的水汽输送直接来自南海，但起源于东海及20°〜25°N的邻近副热带西太平洋海区。这两个模态的水汽输送表明。虽然在气候平均条件下，夏季通过索马里急流来自南印度洋的水汽输送为中国的降水提供了大量的水汽，但造成江淮地区异常降水分布的水汽主要来源于热带西太平洋。

水汽的异常输送与降水异常的关系在中国大暴雨个例中反映得更清楚。1954年6〜7月长江流域发生了全流域持续性暴雨洪涝，是新中国成立以来长江流域最严重的一次洪涝事件。强暴雨持续了近两个月，实际上前期（5月）已经出现了持续性强降水，在这次持续性暴雨过程中，最强的降水发生在6月23〜29日，这也是发生在梅雨期间的一次强暴雨事件。这是一次影响整个长江流域的降水过程。在长江上、中游都有强暴雨中心。由这时段的平均水汽通量计算表明，来自印度洋的热带水汽输送为降水区提供了主要水汽供应。另一方面，来自菲律宾以东洋面的水汽输送也是长江流域的一个重要水汽源，这与前述的结果是一致的。这两支水汽输送通道在暴雨区造成了强烈的水汽辐合。辐合区与暴雨区完全一致。