中南半岛和南海降水变化的对比分析

作者简介：钟敏文（1992.10-），女，侗族，贵州黔东南州施秉县人，助理工程师，本科，研究方向：空气质量预测预报。

摘 要： 本文利用GPCP2.1月降水资料、NCEP风场资料及NOAA的OLR资料，应用合成、相关分析等方法，对1979—2013年中南半岛南北部、南海南北部这4个区域雨季和旱季降水的气候基本特征进行了分析。结果表明：四个地区降水具有季节性和空间分布不均匀的特点，中南半岛雨季降水量较南海更多，南海较中南半岛雨季时间更长。

关键词： 中南半岛;降水;雨季;旱季;年际变化

【中图分类号】P426 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.274

1 引言

我们知道，降水变化具有明显的区域性，不同地区不同类型降水的变化可能完全不同。从地理位置来看，中南半岛和南海大约为90-120°E，9-21°N，均地处热带低纬季风区，虽然临近，但他们的气候特征并非完全一致，而是存在着明显差异。目前对于中南半岛、南海降水变化规律的对比研究相对较少，为了更确切地了解中南半岛与南海降水的异同特点，本文基于GPCP降水资料，对中南半岛与南海的降水进行了对比分析。主要从降水的气候特征和年际、年代际变化特征两个方面来讨论其区别。

2 资料和分析方法

本文使用了GPCP月降水资料，NOAA的OLR逐月资料，NCEP/NCAR 再分析风场资料中 850hPa 逐月资料，选取时段为 1979—2013 年。首先根据海陆和纬度差异，以及总降水量空间分布特点的不同，将中南半岛、南海地区划分为具有不同降水时空特征的4个区域（图1）。以GPCP逐月降水资料为基础，对4个区域做了降水特征分析。再对4个区域雨季旱季降水时间序列做5点平滑及相关分析，观察年际、年代际变化特征，利用OLR资料和降水资料做合成叠加场分析降水，对各地区降水10月与雨季，4月与旱季的降水差异做对比分析。

3 中南半岛和南海降水结果对比分析

3.1 中南半岛和南海降水的气候特征

3.1.1 四个区域降水的季节性特点

为了分析中南半岛和南海4个区域全年降水量变化特征，制作了该地区1979—2013年35年平均的1—12月的降水量季节变化曲线（图2）[3]。由图2可看出，a区降水在5月到10月均大于全年平均降水，在8月达到最大值约350mm/月，11月到4月均小于全年平均降水，冬季的降水量非常少，约10mm/月;b区降水在5月到10月期间大于全年平均降水，在8月达到最大值约290mm，11月到4月均小于全年平均降水，其中12-3月均小于50mm;c区降水在5月到10月均大于全年平均降水，在9月达到最大值约300mm，11月到4月均小于全年平均降水，其中1、2月降水小于50mm;d区降水在6月到11月均大于全年平均降水，在8月達到最大，12月到4月均小于全年平均降水，其中2、3月均小于50mm。

综上，可以得出结论，中南半岛和南海各区域降水的季节变化十分明显，全年降水主要集中在5—10月，12—4月降水较少。其中，4个区域1—12月降水趋势大致相当，但又有不同之处，中南半岛雨季降水量较南海降水更大，且中南半岛的雨季雨量与旱季雨量的差异要比南海的更显著。这表明中南半岛和南海的降水具有明显的季节性特征。从图中还可以看出，6—9月降水明显大于其他月份，而12—2月降水明显少于其他月份，因此将中南半岛和南海降水的6—9月作为雨季，12—2月作为旱季。

3.1.2 四个区域降水在雨季和旱季的差异

为了更好地对比说明中南半岛和南海降水上的差异，将雨季和旱季降水风场进行合成并叠加OLR场。图3可以看出，雨季OLR的值在中南半岛西岸及菲律宾群岛西侧形成了两个低值中心，说明这些区域对流旺盛并与地形迎风坡有关。在低纬度地区，雨季中南半岛和南海上空850hPa上为偏西风，OLR为低值区，对流运动强，西南风带来的暖湿气流使得中南半岛降水增多;10月OLR值在中南半岛以南“大陆桥”附近区域形成了一个低值中心。对比雨季，中南半岛热力差异较大，而南海热力差异小。在10月份，随着季节的转换，中南半岛、南海上空盛行偏东北风，南海北部的东北风辐合程度要比中南半岛北部的辐合强，因而南海北部10月份降水相对中南半岛北部来说偏多一些，但南部则相反。

图4可以看出，旱季中南半岛和南海地区处于OLR高值区，相对于雨季来说，对流活动明显偏弱。旱季OLR值在印度半岛西部形成了一个高值中心，中南半岛和南海地区OLR值相对也较高，对流活动较弱;850hPa上为偏东北风，因而降水较少。而4月份olr值相对于旱季偏小，对流较强，中南半岛、南海上空偏西南风，带来的水汽使得4月相对于旱季来说降水偏多。对比旱季和4月份的差异，发现中南半岛OLR差值更大，因此4月中南半岛降水较南海更多。

3.1.3 中南半岛和南海雨季、旱季降水的空间分布特征

中南半岛和南海的降水除了明显的季节变化特点外，也存着空间分布不均匀的特点。从图5a中我们可以看到，在雨季，中南半岛和南海一带，降水量从西到东依次按照由多到少的规律循环分布。中南半岛西部、东部、南海东部地区雨季月平均降水达到300mm以上，而中南半岛中部，海南岛西部降水量少了近一半。这种降水空间分布特点受季风和地形的影响，迎风坡降水偏多，而背风坡降水偏少，夏季时西南季风盛行，中南半岛西部和东部地区、南海东部靠近菲律宾群岛地区均处于迎风坡，空气上升运动强烈，易发生强对流天气，形成大量降水。相反，背风的中部地区降水明显偏少。图5b可以看出，它的分布与降水量的区域平均空间分布有相似的对应关系，中南半岛西部、东部、南海东部迎风坡对应的降水空间标准差也非常大，而降水量少的地区对应的标准差较小。这说明中南半岛和南海雨季降水的年际变化有一定的地域差异。其中中南半岛西北部及南海东北部的年际标准差最大，雨季暴雨发生可能性最大的地区。而中南半岛中部年际标准差较小，暴雨机会相对较小。

圖6a为中南半岛和南海旱季降水量的35年平均的空间分布，图5b为相对应的标准差的空间分布。从图5a中可知，在旱季，中南半岛和南海一带，降水较之雨季明显偏少。这是由于旱季受到温暖干燥的东北季风的影响。在盛行东北季风时，则中南半岛东侧雨量较多，西侧雨量偏少，南海南部降水偏多。旱季降水空间标准差分布也有与旱季降水空间分布相对应的特点。其中南海南部降水年际标准差最大，说明该区域逐年的旱季雨量变化较大。

4 总结

本文采用35年的月降水资料、850hPa风场资料、OLR资料分析对比了中南半岛和南海4个区域降水的变化规律。总结如下：

（1）中南半岛和南海降水具有明显的季节变化特征：中南半岛雨季降水量较南海降水更大，且中南半岛的雨季雨量与旱季雨量的差异要比南海的更显著。总体上来看，雨季旱季分明，4个区域全年降水主雨季出现在6月至9月，主旱季出现在12月至2月。

（2）4个区域降水在雨季和旱季有着明显的差异，雨季OLR低值区处中南半岛区域，西南风带来的暖湿气流使得中南半岛降水增多。相对于雨季来说，旱季OLR高值区处中南半岛和南海地区，这些区域降水较少。

（3）降水在雨季和旱季的空间分布上也有着明显的特点，雨季中南半岛东南部及西部，南海东部处于迎风坡因而降水多，中南半岛中部南海西部由于处在背风坡因而降水偏少，其中中南半岛西北部及南海东北部的年际标准差最大，雨季暴雨发生可能性最大。旱季在盛行东北季风时，则中南半岛东侧雨量较多，西侧雨量偏少，南海南部降水偏多。而中南半岛中部年际标准差较小，暴雨机会相对较小。其中南海南部逐年的旱季雨量变化较大。

参考文献

[1] 王建波，张苏平，李 春，姚圣贤，华北5月降水年际变化特征及其成因.气象科学，2006年8月第26卷第4期.

[2] 孙秀博，李清泉，魏敏.1960-2009年中国年降水量的年际及年代际变化特征[J].气象，2012，38（12）：1464-1472.

[3] Fu G B，Chen S L，Liu C M，et al.Hydro-climatic trends of the Yellow River basin for the last 50 years [J].Climatic Change，2004，65：149-178.