西北东部地区春季降水异常与印度洋海温的联系

徐长哲等

摘要在对前人研究成果之上，总结西北东部地区春季降水异常的成因，并主要对印度洋海温与我国西北地区降水的关系进行探讨。首先，从西北东部地区春季降水的时间分布特征分析，发现降水整体呈下降趋势，且在1980年以后，降水变率明显加大，旱涝频繁；之后，分析西北地区降水与印度洋海温关系发现，印度洋海温与西北地区降水有明显的相关关系，西北地区降水受西南季风影响十分显著，所以印度洋海温可以作为长期预报的预报因子。

关键词西北东部；春季；异常降水；印度洋海温；联系

中图分类号S161.6文献标识码A文章编号0517-6611（2014）21-07149-02

Relationship between Anomaly Spring Precipitation in Eastern Region of Northwest and Indian Ocean Sea Temperature

XU Changzhe et al （Haicheng Meteorological Bureau， Haicheng， Liaoning 114200）

AbstractBased on the research achievements， causes of spring anomaly precipitation in the eastern region of northwest were summarized. The relationship between Indian Ocean and the precipitation in northwest China was discussed. First of all， from the time distribution analysis， it was found that the overall precipitation had a descending trend， and since 1980， precipitation change rate significantly increased， frequent flood and drought. After that， the relationship between summer precipitation in northwest and Indian Ocean was analyzed， it was found that sea temperature of Indian Ocean has obvious relationship with northwest summer precipitation. The summer precipitation in northwest China was influenced significantly by the southwest monsoon， so the Indian Ocean sea temperature can be used as longterm forecasting factor.

Key words Eastern region of northwest； Spring； Anomaly precipitation； Sea temperature of Indian Ocean； Relationship

我国西北东部地区位于青藏高原东北侧，包括中国境内35°N以北、100°～110°E区域，属温带大陆性气候。干旱是西北地区最主要的气象灾害之一，频繁发生的干旱事件造成水资源紧张、人畜饮水困难，且随着经济社会的快速发展，干旱造成的损失将会越来越大，这不仅给当地粮食安全、社会稳定带来严重的威胁，而且西北干旱气候环境的进一步发展也将对全球的能量平衡过程及其空间分布状态产生影响，从而可能会影响区域和全球的气候变化及其分布状况[1]。因此，越来越多的人开始关注西北干旱问题。

西北地区春季（3～5月）降水的变率大，且表现为很强的地域性，整个地区的降水峰度较正态分布为小，即较分散，也即西北大部分地区春季发生干旱的频率高[2]。因此，研究西部地区春季降水对了解西部干旱有很大的帮助。 对于西北东部春季降水异常的成因分析，在以往的研究工作中已经被大量涉及到。如郭江勇等对西北地区春季多雨少雨年的高空环流特征分析指出，多雨年与少雨年对应的500 hPa的环流特征是异常的[3]；李耀辉等对西北春季降水与太平洋秋季海温的异常特征及其分析指出，西北地区的春季降水与前期秋季赤道中东太平洋海温异常之间有比较清晰的遥相关[4]；任宏利等对西北东部地区春季降水及水汽输送特征分析指出，多雨年的异常水汽输送，主要表现为东部海洋的向西输送和前期菲律宾及其北部海区的向北输送，内陆和低纬海洋也有显著相关信号，而与南亚季风区关系不显著[5]。笔者将在前人研究成果的基础上，总结西北东部地区春季降水异常的成因，并主要对印度洋海温与我国西北地区降水的关系进行探讨。

1 西北东部春季降水基本特征

1.1降水的时间分布 赵庆云等利用西北地区东部100个气象观测站1960～2000年逐日降水资料，对降水、极端降水事件及异常旱涝区域面积的季节变化进行了分析，结果表明，春季（3～5月）降水距平百分率总体呈下降趋势；20世纪60年代、80年代初～90年代初降水偏多，90年代后期还有一个短暂的偏多期，但到90年代末又变为偏少，70年代、90年代中期降水偏少；最大正距平出现在 1964 年，距平值达89% ，最大负距平出现在 1995 年，距平值达-50%[6]。可见，西北地区东部降水年际变化特征明显，降水正异常明显大于负异常，但多雨年的次数较少，干旱年出现的频率较高，这也是西北地区降水的一个显著特色。

1.2 降水的空间分布李耀辉等对1960～1994年历年春季（3～ 5月）的月、季总降水量EOF分析发现，西北地区春季降水第一载荷向量场表现为一致的正值，反映了我国西北地区春季降水异常的整体分布特征；載荷向量的大值区（>0.6）位于甘肃省的河西东部、青藏高原东侧及宁夏、陕西大部，中心载荷向量值为0.77，说明这里是西北春季降水异常的最敏感区域[4]。

2西北降水与印度洋海温关系

秦宁生等用印度洋189个格点海面温度距平与西北区的30个代表站汛期（6～8月）降水量作相关计算，结果发现自前一年1月到当年5月，印度洋海温与西北地区汛期降水均以正相关为主，这种相关性的持续性十分明显；前一年1～2月，有2个明显的相关系数高值区，一个在澳大利亚西部（87.5°～107.5°E、12.5°～27.5°S），另一个在阿古拉斯海流区（42.5°～57.5°S、7.5°～22.5°S），相关系数最大中心达055以上，说明相关显著；3～4月仍以正相关为主，但相关系数有所减小，5月份开始，首先在南赤道海流区出现一个大的正相关区，随着时间的推移该相关区也逐渐向南移动，强度也逐渐增强，到9月最强，其中心稳定在南印度洋海流中心附近，相关系数达0.61，10月份以后相关系数有所下降，但到了当年2月份正相关区逐渐扩大达并加强[7]。随后徐小红以西北5省的省会西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐的夏季降水资料与1959～1990年印度洋18个格点上的全年海温资料分别进行相关性分析，结果发现冬季印度洋海温对各省降水的影响不显著，只有兰州相关较好，有一相关点密集区，信度超过0.05，相关绝对值高达0.36以上，最大達0.48，西宁相关绝对值最大，为0.58；秋季印度洋海温对兰州、西安降水的影响较显著，西安有一相关点密集区，相关绝对值最大（0.43），兰州为0.52；夏季印度洋海温对西安、乌鲁木齐降水的影响较为显著，西安相关绝对值最大为0.47，乌鲁木齐为0.41；春季西安有一相关点密集区，相关绝对值最大为0.58，影响极为显著[8]。可见，印度洋海温在各个季节对西安夏季降水影响最显著，对兰州和西宁的影响较一致，有可能是二者在地理位置上距离比较近，对银川影响不大。

3 结论与讨论

干旱是西北地区最主要的气象灾害之一，而研究西部地区春季降水对了解西部干旱有很大的帮助。笔者在前人研究成果的基础上，总结西北东部地区春季降水异常的成因，并主要对印度洋海温与我国西北地区降水的关系进行探讨。首先，从西北东部地区春季降水的时间分布特征分析，发现降水整体呈下降趋势，且在1980年以后，降水变率明显加大，旱涝频繁；之后，分析西北地区降水与印度洋海温关系发现，西北东部地区降水与印度洋海温有一定的关系，西北地区降水受西南季风影响十分显著，所以印度洋海温可以作为长期预报的预报因子。

参考文献

[1] 范广洲，李洪权，陈芳丽.西北干旱环境对全球气候变化可能影响的数值模拟[J].高原气象，2004，23（S1）：89-96.

[2] 王澄海，王式功，杨德保，等.西北降水的基本和异常特征[J].兰州大学学报，2001，37（3）：104-111.

[3] 郭江勇，李耀辉，吴红.西北地区春季多雨与少雨年的高空环流特征[J].中国沙漠，2006，26（1）：60-64.

[4] 李耀辉，李栋梁，赵庆云.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[J].高原气象，2000（1）：100-110.

[5] 任宏利，张培群，李维京，等.中国西北东部地区春季降水及其水汽输送特征[J].气象学报，2004，62（2）：365-374.

[6] 赵庆云，赵红岩，刘新伟.西北东部极端降水事件及异常旱涝季节变化倾向[J].中国沙漠，2006，26（5）：745-749.

[7] 秦宁生，卫捷，吴永森.印度洋海温与西北汛期旱涝气候预测研究[J].青海气象，1995（4）：2-8.

[8] 徐小红.印度洋、大西洋海温对我国西北地区的旱涝影响[J]. 陕西气象，2001（1）：10-12.