杨柳 赵俊虎 封国林
1 兰州大学大气科学学院,兰州 730000
2 国家气候中心,中国气象局气候研究开放实验室,北京 100081
我国北方季风区(包括东北三省、华北和内蒙古中东部)地处东亚东北部,幅员辽阔,是我国重要的农牧业、工业及能源基地之一。在全球变暖的背景下,该地区夏季旱涝灾害发生的频率趋于增加,例如1998年夏季嫩江流域和松花江流域特大洪水(李 维 京,1999;张 庆 云 等,2001)、1999年 和2000年夏季华北严重干旱(卫捷等,2004)、2005年东北大部洪涝(陈洪滨等,2006)、2014年华北东部和东北南部的严重干旱(Wang and He,2015)、2012和2016年7月华北地区的暴雨等(俞小鼎,2012;张景等,2019),造成了严重的损失。因此,深入认识北方季风区夏季降水的时空变化特征及其形成机理,有助于提高预测准确率,进而为工农业生产布局、水资源管理、及防灾减灾等提供科学依据。
我国北方季风区位于东亚夏季风的北边缘,夏季降水同时受到东亚夏季风和中高纬环流的影响,表现出了复杂的多时空尺度变化特征(陆日宇,2002;丁婷等,2015;Zhao et al.,2018,2019),使得对其变化规律及其物理机制认识有限。同时,目前气候模式对该地区降水的预测能力也十分有限(Wang et al.,2009;丁一汇,2011),远远达不到服务的需求。尤其是东北地区,在近几年在对全国夏季旱涝的总体分布预测效果明显提高的情况下,对东北地区的预测却与实况相反(陈丽娟等,2019;赵俊虎等,2020)。因此,有必要进一步研究北方季风区夏季降水的时空特征及其成因。Yang et al.(2017)在前人研究的基础上,利用相似度量法对1951~2015年中国东部季风区夏季四类雨型进行了客观划分,但将主要多雨带从黄河流域及其以北划分为同一类雨型(北方型)范围太广,例如1979年夏季西北和华北降水偏多,而东北降水偏少;……