什么原因导致了 2011年中国东部冬春干旱？

南京信息工程大学金大超 ,管兆勇 ,唐卫亚

2011.08 哈尔滨

• 1. 引言• 2. 资料• 3.2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征 • 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

• 1. 引言• 2. 资料• 3.2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征• 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

2010 年晚冬至 2011 年春季 (2011 年 1 月 11日 -2011 年 5 月 19 日 ) 中国长江中下游地区 (MLRY) 经历了一场特大持续干旱 ( 中国国家气候中心， 201

1) ；

近 60 年 MLRY 的冬季和春季降水呈减少趋势( 如 :Hu et al., 2003; Yang and Lau, 2004; Li et al., 2005; Zhai et al.,

2005; Xin et al., 2006) ；

影响 MLRY 地区冬季异常降水的因子有 : 东亚冬季风 ( 如 :Ding,1994; Wang, 2006; Zhou and Wu, 2010),东亚急流 (Yang et al., 2002), 太平洋年代际振荡 (Zhu an

d Yang, 2003), 欧亚型遥相关 (Zhang et al., 2009), 北极涛动 , 北大西洋涛动 (Li et al., 2005) 等；

MLRY 冬季、春季降水与太平洋海温存在联系 ( 如： Wang et al., 2000; Wang et al.,2002; Zhang and Sumi, 2002; Yang and Lau, 2004; Li et al., 2005; Zhang et al., 2009; Zhou an

d Wu, 2010) 。 影响 MLRY 地区春季异常降水的因子有：亚

洲北部的西风急流，极涡 (Wang et al., 2002) ；对流层中上层温度异常 (Xin et al., 2006) ；南北半球大气涛动 (Lu and Guan,2009) 等。

• 1. 引言• 2. 资料• 3.2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征• 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

选用 1961-2009 年 1 月 11 日 -5 月 19日长江中下游地区 93 站的逐日降水资料及2010-2011 年 1 月 11 日 -5 月 19 日 MICAPS 93 站逐日降水资料及同期的 NCEP/NCAR 再分析资料。

• 1. 引言• 2. 资料• 3. 2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征 • 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

图 1 （ a ）选用 MLRY 的 93 个站点分布（红点）及 2011 年 JFMAM期总降水量的空间分布（单位： mm ）；（ b ）相较于气候平均态的（ 1961-2011 ）降水距平百分率，其中粗线代表长江；（ c ） 1961-2011 年 MLRY 区域平均的 JFMAM 降水总量距平的时间序列（单位：

mm ）

图 2 (a) 25N-35N 的纬向垂直距平剖面，阴影为平均纬向风距平（单位：m·s-1 ） ;(b)110E-122.5E 的经向垂直距平剖面，阴影为平均经向风距平（单位： m·s-1 ） ;(c)1000-300hPa 整层水汽通量的距平（箭头，单位： kg·m-1·s-

1 ）及水汽输送的速度势距平（阴影，单位： 10-6m2·s-1 ）

• 1. 引言• 2. 资料• 3. 2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征 • 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

图 3 （ a ）海平面气压距平（阴影，单位： hPa ）及 850hPa 波作用通量（箭头，单位： m2·s-

2 ）； （ b ） 500hPa 高度场距平（阴影，单位： gpm ）及 500hPa 波作用通量（箭头，单位： m2·s-2 ）；（ c ）同图（ b ），但为 200hPa ；（ d ） 50N-65N 纬向垂直波作用通量剖面图（单位：

m2·s-2 ）

• 1. 引言• 2. 资料• 3. 2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征 • 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

图 4 海表温度距平（阴影，单位：℃）及 850hPa 风场距平（箭头，单位： m·s-1 ）

图 5 1000-100hPa 大气视热源 <Q1> 与视水汽汇 <Q2> 的距平（单位： W·m-

2 ）

图 6 （ a ） 850hPa 速度势距平（阴影，单位： 10-6 m2·s-1 ）及辐散风距平（箭头，单位： m·s-1 ）；（ b ）同为（ a ），但为 500hPa ；（ c ）同为（ a ），但是为 200hPa ；（ d ） 5S-5N 的纬向垂直距平剖面，阴影为平均纬向风距平（单位： m·s-

1 ）

• 1. 引言• 2. 资料• 3. 2011 年 MLRY 降水分布及局地环流特

征 • 4.Rossby 波能量频散特征• 5. 海温及环流异常 • 6. 结论与讨论

1. 2011 年 1 月 -5 月， MLRY 发生了五十年来最严重的干旱；

2. 自中北大西洋沿中高纬向东传播的 Rossby波能量在西伯利亚和日本岛处堆积，在日本岛处的能量堆积发展了冬季东亚大槽及春季的维持，使得槽后的 MLRY 干旱少雨；

3. La Nina 衰减期， Walker 环流异常偏强，赤道西太平洋对应强上升运动，局地 Hadley 环流偏强，同时 MLRY 为加热负异常，对流运动弱，利于维持 MLRY 的下沉运动，导致该地区干旱少雨。

谢谢！