孫力 馬梁臣 沈柏竹 董偉 隋波
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2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程的水汽輸送特征分析
孫力1, 2馬梁臣1沈柏竹2董偉1隋波2
1長(zhǎng)春市氣象局,長(zhǎng)春130051,2吉林省氣象科學(xué)研究所,長(zhǎng)春130062
本文根據(jù)影響天氣系統(tǒng)和雨帶位置的不同將2010年7~8月東北地區(qū)出現(xiàn)的22個(gè)暴雨日劃分成了三類暴雨,在以歐拉方法分析了各類暴雨的水汽輸送和收支的基礎(chǔ)上,利用基于拉格朗日方法的軌跡模式(HYSPLIT v4.9),模擬計(jì)算了各類暴雨的水汽輸送軌跡、主要通道以及不同源地的水汽貢獻(xiàn)。結(jié)果表明,影響暴雨的水汽輸送通道有三支,一支是沿西太平洋副高邊緣東南氣流的水汽輸送,另一支是起源于南海北部向北偏東氣流的水汽輸送,第三支是西風(fēng)帶西北氣流的水汽輸送。第一類暴雨中,來(lái)自于西太平洋通道和南海通道的水汽輸送大體相當(dāng),均很重要,兩者可以占總水汽輸送的87.4%。第二類暴雨中,水汽輸送路徑偏東,西太平洋通道的水汽輸送貢獻(xiàn)可達(dá)近70%。第三類暴雨中,雖然西太平洋通道水汽輸送仍占主導(dǎo)地位,但北方通道的水汽輸送也變得不可忽視。西太平洋通道的水汽沿途損失較小,并主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa及以下的大氣之中,而南海通道的水汽沿途損失較多,與北方通道的水汽一樣,主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa以上的大氣之中。
東北地區(qū) 暴雨過(guò)程 水汽輸送 水汽收支 拉格朗日軌跡
1 引言
暴雨是東北地區(qū)最主要的災(zāi)害性天氣,往往由此造成嚴(yán)重的人員傷亡并帶來(lái)巨大的財(cái)產(chǎn)損失,近十幾年來(lái),有關(guān)東北暴雨的研究工作逐漸增多,一些學(xué)者針對(duì)1998年松嫩流域大暴雨成因(張慶云等,2001;孫力和安剛,2001;Zhao and Sun,2007)、東北地區(qū)典型的強(qiáng)對(duì)流暴雨系統(tǒng)(許秀紅等,2000;壽亦萱和許建民,2007;袁美英等,2010)以及東北冷渦暴雨過(guò)程(陳力強(qiáng)等,2005;喬楓雪等,2007;王東海等,2009;劉英等,2012;王培等,2012)做了很多天氣分析、動(dòng)力診斷和數(shù)值試驗(yàn)方面的研究,這些工作無(wú)疑加深了人們對(duì)東北暴雨的認(rèn)識(shí)。但至今在有關(guān)東北暴雨過(guò)程的水汽輸送和收支方面的分析工作還不多見(jiàn),事實(shí)上這也是東北暴雨成因研究中一個(gè)不可缺少的重要方向。眾所周知,水汽是形成降水的基本條件之一,任何一場(chǎng)大范圍暴雨過(guò)程,如果沒(méi)有源源不斷的水汽輸送和輻合都是不可能發(fā)生的。東北地區(qū)處于中高緯度,該地區(qū)降水的發(fā)生背景與我國(guó)南方地區(qū)的降水有所不同,南方地區(qū)降水往往發(fā)生在水汽供應(yīng)比較充分的西南季風(fēng)氣流當(dāng)中,有時(shí)動(dòng)力輻合不是很強(qiáng)就可能出現(xiàn)暴雨,而東北地區(qū)一般主要受相對(duì)較干的大陸性氣團(tuán)控制,水汽供應(yīng)并不是經(jīng)常地能夠得到滿足,有時(shí)盡管動(dòng)力輻合很強(qiáng),但也不一定發(fā)生暴雨,因此探討引發(fā)東北暴雨的水汽源地在哪里,他們是怎樣遠(yuǎn)距離輸送和集中的可能顯得更為重要。
關(guān)于水汽輸送和收支的研究已經(jīng)有過(guò)不少分析工作,樊增全和劉春蓁(1992),高國(guó)棟等(1999)和謝安等(2002)分別研究了華北地區(qū)、淮河流域和長(zhǎng)江中下游地區(qū)的水汽輸送氣候特征。徐祥德等(2002)探討了青藏高原和季風(fēng)水汽輸送影響域的主要特征。黃榮輝等(1998)的研究認(rèn)為,東亞季風(fēng)區(qū)的水汽輻合主要由平流過(guò)程引起,并且其經(jīng)向輸送非常重要。Simmonds et al.(1999)指出,中國(guó)東南部的水汽主要來(lái)自南海和孟加拉灣,而對(duì)中國(guó)東北地區(qū)而言,中高緯度的西風(fēng)水汽輸送起主導(dǎo)作用。Zhou and Yu(2005)討論了與中國(guó)夏季降水典型異常型相對(duì)應(yīng)的水汽輸送變化,發(fā)現(xiàn)與降水異常相對(duì)應(yīng)的水汽輸送的源頭為西太平洋。丁一匯和胡國(guó)權(quán)(2003)以及胡國(guó)權(quán)和丁一匯(2003)還全面分析了1998年和1991年長(zhǎng)江流域和淮河流域大洪水時(shí)期的水汽收支狀況,指出南海地區(qū)的水汽輸送對(duì)這兩場(chǎng)大洪水的出現(xiàn)是十分重要的。申樂(lè)琳等(2010)研究了近50年來(lái)中國(guó)夏季降水的水汽輸送特征,認(rèn)為對(duì)于中國(guó)東部降水異常而言,東南季風(fēng)的水汽輸送和北方冷槽的水汽輸送是至關(guān)重要的。
上述有關(guān)水汽輸送和來(lái)源的研究大多基于歐拉方法,由于大氣風(fēng)場(chǎng)往往具有瞬時(shí)變化特征,導(dǎo)致歐拉方法給出的水汽通量隨時(shí)間變化往往也具有瞬時(shí)特征,因此最終只能給出簡(jiǎn)單的水汽輸送路徑,而無(wú)法定量確定水汽的源匯關(guān)系和各水汽源地對(duì)降水貢獻(xiàn)的大?。↗ames, et al.,2004;陳斌等,2011;江志紅等,2013)。近些年來(lái),基于拉格朗日框架下發(fā)展的軌跡分析方法為水汽輸送及其源匯分析提供了一個(gè)很好的技術(shù)途徑,利用拉格朗日方法研究區(qū)域降水的水汽輸送過(guò)程也取得了很多有價(jià)值的研究成果,Brimelow and Reuter(2005)利用拉格朗日軌跡模式HYSPLIT研究了Mackenzie河流域的三次極端降水,并指出低層的水汽主要來(lái)源于墨西哥灣。Gimeno et al.(2010)利用軌跡模式FLEXPART研究了印度半島的水汽輸送狀況,發(fā)現(xiàn)來(lái)自副熱帶北大西洋的水汽輸送明顯比來(lái)自南印度洋和北太平洋的水汽輸送強(qiáng)。陳斌等(2011)同樣利用FLEXPART模式研究了2007年7月中國(guó)中東部地區(qū)一次極端降水過(guò)程的水汽輸送特征,指出此次極端降水事件的水汽輸送源地可以追溯到副熱帶和熱帶的低緯度海洋地區(qū)。江志紅等(2011)利用HYSPLIT模式分析了2007年淮河流域強(qiáng)降水期間的水汽來(lái)源,發(fā)現(xiàn)此次淮河流域強(qiáng)降水三個(gè)階段的主要水汽來(lái)源各不相同。江志紅等(2013)還基于該模式探討了江淮梅雨氣候平均的水汽輸送特征以及梅雨異常年水汽輸送的差異,給出了氣候平均態(tài)下不同水汽源地對(duì)梅雨水汽輸送的相對(duì)貢獻(xiàn)。
2010年7~8月,東北地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)降水,暴雨過(guò)程之頻繁,降雨量之大和降水落區(qū)之重復(fù)在歷史上都是罕見(jiàn)的,吉林中東部,遼寧大部降水偏多6~8成,部分地方偏多1倍以上(王文東,2010;趙偉,2010)。持續(xù)性強(qiáng)降水造成了吉林中東部和遼寧中東部發(fā)生了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害,并帶來(lái)了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。孫軍等(2011)曾對(duì)此次暴雨洪澇過(guò)程的雨情、水情和影響天氣系統(tǒng)及預(yù)報(bào)著眼點(diǎn)進(jìn)行過(guò)分析探討。本文則利用東北三省地面觀測(cè)網(wǎng)提供的降水資料和NCEP逐日再分析資料,首先以歐拉方法分析了2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程的水汽輸送和收支特征,然后利用NOAA空氣資源實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的拉格朗日軌跡模式HYSPLIT v4.9模擬計(jì)算了暴雨期間氣團(tuán)的運(yùn)動(dòng)軌跡,得出了影響暴雨過(guò)程的主要水汽輸送通道以及不同水汽通道對(duì)水汽輸送的貢獻(xiàn),并與傳統(tǒng)的歐拉方法得到的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,希望能加深人們對(duì)東北地區(qū)暴雨過(guò)程水汽輸送特征的認(rèn)識(shí),為該地區(qū)暴雨分析和預(yù)報(bào)提供參考依據(jù)。
2 資料與方法
2.1 資料
本文所使用的資料為2010年7月19日至8月30日的NCEP/NCAR再分析資料,時(shí)間分辨率為每6小時(shí)一次,水平分辨率為2.5°×2.5°,變量包括1000~10 hPa共17層上的位勢(shì)高度()、溫度()、緯向風(fēng)()、經(jīng)向風(fēng)(),1000~300 hPa各層比濕()以及1000~100 hPa各層垂直速度()。其他資料還有東北三省地面觀測(cè)網(wǎng)提供的降水資料。
2.2 軌跡模式簡(jiǎn)介
假設(shè)空氣中的粒子隨風(fēng)飄動(dòng),根據(jù)HYSPLIT v4.9 (Draxler and Hess, 1998),氣流的移動(dòng)軌跡就是其在時(shí)間和空間上位置矢量的積分。最終的位置由初始位置()和第一猜測(cè)位置()的平均速率計(jì)算得到:
其中,Δ為時(shí)間步長(zhǎng),本文Δ選取為6小時(shí),為三維風(fēng)矢量的大小。由于模式輸入的NCEP/ NCAR資料是等壓面數(shù)據(jù),而HYSPLIT v4.9模式采用的是地形坐標(biāo),故在輸入氣象數(shù)據(jù)時(shí),在垂直方向上將其內(nèi)插到了地形追隨坐標(biāo)系統(tǒng)。
2.3 軌跡模擬方案
模擬區(qū)域選擇了暴雨過(guò)程最集中的吉林中東部和遼寧大部(40°N~45°N,120°E~130°E)區(qū)域,水平分辨率為2.5°×2.5°,垂直方向選取500 m,1500 m,3000 m三個(gè)高度層次作為模擬的初始高度。整個(gè)模擬空間的軌跡初始點(diǎn)為45個(gè),模擬其后向追蹤10天的三維運(yùn)動(dòng)軌跡,每6小時(shí)輸出一次軌跡點(diǎn)的位置,并插值得到相應(yīng)位置上的物理量(如溫度、高度、氣壓和相對(duì)濕度等),每隔6小時(shí)所有的軌跡初始點(diǎn)重新后向追蹤模擬10天。由于模擬出的軌跡數(shù)量較大,為更加直觀地看出軌跡分布,本文利用簇分析方法對(duì)所有軌跡進(jìn)行了聚類,其基本思想和做法江志紅等(2011)曾進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的描述。
2.4 不同通道水汽輸送貢獻(xiàn)率
定義某一通道水汽輸送的貢獻(xiàn)率為
2.5 歐拉方法的水汽收支計(jì)算
通過(guò)某個(gè)邊界的水汽輸送為
其中,為比濕,為重力加速度,s為表面氣壓,t為頂部氣壓,這里取300 hPa,為水平邊界,n為垂直于邊界的法向速度,為區(qū)域面積,F為正值表示流出,負(fù)值表示流入。
3 2010年7~8月東北地區(qū)的強(qiáng)降水過(guò)程及暴雨分類
從2010年7月19日開(kāi)始一直到8月30日,遼寧省和吉林省連續(xù)出現(xiàn)強(qiáng)降水過(guò)程,這期間總共出現(xiàn)了10次較強(qiáng)降水過(guò)程,共22個(gè)暴雨日,遼寧的中部、北部和東部,吉林的中部和南部的部分地方降水量都達(dá)到了歷史同期的第1位(孫軍等,2011),從這22個(gè)暴雨日(具體日期見(jiàn)表1)的累積降水分布(圖1a)中可以看出,大于300 mm的范圍主要出現(xiàn)在遼寧的中東部和吉林的中東部,影響范圍覆蓋了遼河中下游、遼河上游的東遼河支流、渾河、太子河、第二松花江上游及下游的飲馬河以及渾江等流域,強(qiáng)降水導(dǎo)致了遼河、第二松花江、鴨綠江和太子河出現(xiàn)流域性洪澇災(zāi)害。最大降水中心出現(xiàn)在遼寧東北部和吉林南部,達(dá)600 mm以上,遼寧東部的部分地方超過(guò)900 mm。
表1 2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程及其分類
圖1 2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程累積降水量(單位:mm)分布:(a)22個(gè)暴雨日;(b)第一類暴雨;(c)第二類暴雨;(d)第三類暴雨
孫軍等(2011)曾對(duì)這22個(gè)暴雨日的影響天氣系統(tǒng)和暴雨覆蓋范圍進(jìn)行過(guò)確定和劃分,在此基礎(chǔ)上,本文根據(jù)影響天氣系統(tǒng)和雨帶位置的不同進(jìn)一步將這22個(gè)暴雨日劃分成了三類暴雨(表1)。
第一類暴雨:共7個(gè)暴雨日,主要受500 hPa高空槽影響,暴雨分布范圍最廣(圖1b),累積雨量最大,主要出現(xiàn)在遼寧大部及吉林中部和南部,遼寧北部和東部的部分地方可達(dá)300~450 mm,影響流域包括遼河中下游、渾河、太子河、東遼河、第二松花江下游和上游輝發(fā)河。
第二類暴雨:共7個(gè)暴雨日,主要受850 hPa低渦切變影響,暴雨位置偏東偏南(圖1c),局部降水較強(qiáng),主要出現(xiàn)在遼寧東部和吉林南部,遼寧東部的部分地方累積降水可達(dá)300~450 mm,影響流域包括渾河、太子河、第二松花江上游及渾江。
第三類暴雨:共8個(gè)暴雨日,主要受東北冷渦影響,暴雨位置相對(duì)偏北(圖1d),強(qiáng)降水范圍相對(duì)較小,主要出現(xiàn)在吉林中東部和遼寧北部,吉林中東部的部分地方降水達(dá)200~300 mm,影響流域包括第二松花江下游飲馬河和上游輝發(fā)河及渾江。
4 暴雨期間歐拉方法的水汽輸送和收支分析
圖2給出了22個(gè)暴雨日從地面積分到300 hPa的水汽通量分布??梢钥吹剑┯昶陂g東北地區(qū)的東南部是整個(gè)東亞地區(qū)水汽通量最顯著的大值區(qū),影響該地區(qū)的水汽流(水汽通量矢量)向南可以追溯到低緯西太平洋、南海和孟加拉灣,向西北可以追溯至貝加爾湖附近,有三支不同源地的水汽流在我國(guó)東北地區(qū)交匯,從而對(duì)該地區(qū)暴雨產(chǎn)生影響,一支是源自低緯西太平洋的水汽流,向西傳播后向北伸展,一支是源自孟加拉灣的水汽流,向東傳播至南海后再向北輸送進(jìn)入中國(guó)大陸,這兩支水汽流在我國(guó)東部沿海匯聚加強(qiáng)后繼續(xù)向北輸送,與另一支源自貝加爾湖附近并一直向東傳播的水汽流在東北地區(qū)匯合。相比之下,東北地區(qū)暴雨與源自西太平洋的水汽流關(guān)系更為密切,這支水汽流也明顯強(qiáng)于其他兩支水汽流。
圖2 2010年7~8月東北地區(qū)22個(gè)暴雨日平均的地面到300 hPa積分的水汽通量(單位:kg m?1 s?1)。陰影:水汽通量>100 kg m?1 s?1
由此看出,影響2010年7~8月東北地區(qū)暴雨的水汽主要來(lái)源于亞洲季風(fēng)區(qū),這其中包括了東亞副熱帶季風(fēng)區(qū),南海季風(fēng)區(qū),特別是熱帶東南季風(fēng)區(qū),中國(guó)東部大陸及其附近海域是這些季風(fēng)水汽流(尤其是西太平洋東南水汽流)的聚集地和水汽繼續(xù)向北輸送的“轉(zhuǎn)運(yùn)站”,雖然影響該地區(qū)暴雨的天氣系統(tǒng)主要為北方天氣系統(tǒng)(東北冷渦和高空槽等),但實(shí)際上季風(fēng)水汽輸送是聯(lián)系中低緯系統(tǒng)相互作用的主要橋梁和紐帶,是實(shí)現(xiàn)亞洲季風(fēng)對(duì)該地區(qū)影響的重要形式和媒介。上述分析清晰地描述了2010年7~8月東北地區(qū)暴雨期間水汽輸送的敏感區(qū)及水汽遠(yuǎn)距離輸送的結(jié)構(gòu)特征。
從22個(gè)暴雨日水汽通量距平和水汽通量散度距平(圖略)分布中可以看出,亞洲季風(fēng)區(qū)水汽通量距平分布有兩個(gè)突出特點(diǎn),一是從熱帶西太平洋一直到南海、孟加拉灣和印度半島均為一致的偏東水汽輸送距平氣流,說(shuō)明其間東南季風(fēng)水汽輸送偏強(qiáng),而西南季風(fēng)水汽輸送偏弱。二是在東南季風(fēng)偏強(qiáng)的背景下有兩支偏北的距平水汽流在我國(guó)東部及其附近海域匯合后,并繼續(xù)向北伸展至東北地區(qū)的東南部,進(jìn)而對(duì)暴雨產(chǎn)生影響,一支源自西北太平洋,向西傳播后向北伸展,另一支源自熱帶西太平洋,向西傳播至南海后,繼續(xù)向北偏東方向傳播??傊?,西太平洋東南季風(fēng)區(qū)水汽向西和向北輸送的異常可能是2010年7~8月東北地區(qū)暴雨產(chǎn)生的關(guān)鍵。
水汽通量散度距平的分布(圖略)特點(diǎn)是,暴雨期間東北地區(qū)的中東部,長(zhǎng)江以北的我國(guó)東部地區(qū)及其附近海域以及朝鮮半島是明顯的水汽通量散度負(fù)距平區(qū),即這些區(qū)域的水汽輻合要明顯強(qiáng)于常年,因此是水汽“匯區(qū)”,而日本東南部及其以東的西北太平洋,菲律賓以東的熱帶西太平洋,南海北部一直到華南和江南地區(qū),以及貝加爾湖東南一直到東北西部地區(qū)是明顯的水汽通量散度正距平區(qū),即這些地區(qū)的水汽輻散要強(qiáng)于常年,因此是水汽的“源區(qū)”。這可能意味著2010年7~8月東北暴雨雖然只是區(qū)域性的暴雨過(guò)程,但也需要從更大的范圍得到水汽供應(yīng),特別是廣大的西太平洋地區(qū)。
三類暴雨雖然均與亞洲季風(fēng)水汽輸送密切相關(guān),但他們之間也存在明顯差異(圖3),第一類暴雨中,源自西北太平洋途經(jīng)黃、渤海到達(dá)東北地區(qū)的水汽流最為顯著,源自南海北部向北偏東方向輸送的水汽流次之,源自貝加爾湖以東的西北方向水汽流不明顯,即此類暴雨中東南季風(fēng)水汽輸送最為重要。第二類暴雨中,源自孟加拉灣南部,途經(jīng)中南半島、菲律賓北部一直向北輸送到東北地區(qū)的水汽流最為顯著,源自西太平洋的水汽流次之,源自中高緯度的西風(fēng)水汽輸送不明顯,即此類暴雨中西南季風(fēng)水汽輸送最為重要。第三類暴雨中,源自貝加爾湖并向東偏南方向輸送到東北地區(qū)的水汽流最為顯著,源自西太平洋的水汽流次之,而西南季風(fēng)的水汽輸送不明顯,即此類暴雨中,中高緯度的西風(fēng)水汽輸送最為重要。
圖3 2010年7~8月東北地區(qū)各類暴雨期間地面到300 hPa積分的水汽通量(單位:kg m?1 s?1):(a)第一類暴雨;(b)第二類暴雨;(c)第三類暴雨
圖4 2010年7~8月東北地區(qū)22個(gè)暴雨日亞洲季風(fēng)區(qū)各區(qū)域邊界的水汽通量(單位:107 kg s?1)和收支狀況(括號(hào)內(nèi)數(shù)值,單位:107 kg s?1)。I區(qū)、II區(qū)、III區(qū)、IV、V區(qū)、VI區(qū)、VII區(qū)和VIII區(qū)分別代表孟加拉灣、中南半島、南海北部、菲律賓以東洋面、中國(guó)東部大陸、中國(guó)東部沿海、貝加爾湖東南至華北東北部地區(qū)和東北地區(qū)
從圖4中可以看到,東北地區(qū)暴雨期間,與常年平均相比(圖5),西南季風(fēng)向東的水汽輸送較弱,而東南季風(fēng)向西和向北的水汽輸送明顯偏強(qiáng),通過(guò)IV區(qū)東邊界進(jìn)入菲律賓以東洋面的水汽通量較常年平均值高20倍以上,通過(guò)IV區(qū)北邊界輸送我國(guó)東部海域的水汽通量也明顯增加(約比常年平均高出1.5倍),而通過(guò)南海北部輸送到中國(guó)內(nèi)地的水汽與常年平均基本相當(dāng)。在東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)(V區(qū)和VI區(qū)),水汽的經(jīng)向輸送也非?;钴S,其中以通過(guò)VI區(qū)北邊界輸送到東北地區(qū)的水汽增加最為顯著,大約是常年平均值的3倍,通過(guò)V區(qū)北邊界輸送至西風(fēng)水汽輸送敏感區(qū)(VII區(qū))的水汽也比常年高出60%。在VII區(qū)緯向水汽輸送非?;钴S,通過(guò)其東邊界輸入到東北地區(qū)的水汽大約是常年值的1.7倍。在東北地區(qū)(VIII區(qū)),來(lái)自其南邊界的水汽輸入最強(qiáng),可以占到該區(qū)域水汽總輸入的63%,而來(lái)自其西邊界的水汽輸入占37%。東邊界的水汽輸出遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于北邊界,說(shuō)明暴雨期間東北地區(qū)存在著明顯的經(jīng)向水汽輻合,區(qū)域水汽通量之和可達(dá)24.4×107kg s?1,是整個(gè)東亞地區(qū)最顯著的水汽匯。
圖5 1980~2010年7月19至8月30日亞洲季風(fēng)區(qū)各區(qū)域邊界氣候平均的水汽通量(單位:107 kg s?1)和收支狀況(單位:107 kg s?1)
因此,對(duì)2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程而言,熱帶東南季風(fēng)活躍,且向西和向北的水汽輸送明顯增強(qiáng)是基礎(chǔ),而東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)能否將主要由熱帶季風(fēng)區(qū)輸送來(lái)的水汽繼續(xù)高效率地“轉(zhuǎn)運(yùn)”至東北地區(qū)是關(guān)鍵。不僅如此,東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)(也包括西風(fēng)輸送敏感區(qū))在將他們南邊界輸入的水汽中的大部分“轉(zhuǎn)運(yùn)”至東北地區(qū)的同時(shí),自身還產(chǎn)生了水汽虧損,例如VI區(qū)的水汽虧損值大約可以占到該區(qū)域向北水汽輸送的1/4左右,所以,東亞副熱帶季風(fēng)區(qū)不僅僅是“轉(zhuǎn)運(yùn)站”,也是東北地區(qū)暴雨的水汽源。即暴雨可以從更大的范圍獲得更多的水汽供應(yīng)。
不同影響天氣系統(tǒng)和不同影響范圍的暴雨,他們的水汽收支特征也存在著一定差異(圖6),第一類暴雨過(guò)程中通過(guò)副熱帶季風(fēng)區(qū)(VI區(qū)和V區(qū))北邊界輸送到東北地區(qū)和西風(fēng)輸送敏感區(qū)(VII區(qū))的水汽在三類暴雨中是最為顯著的,分別是氣候平均值的4.2倍和2.7倍,通過(guò)VII區(qū)東邊界輸送到東北地區(qū)的水汽也比較強(qiáng),且其主要來(lái)源于VII區(qū)南邊界的水汽輸入而非西邊界,東北地區(qū)水汽的凈收入也最大,這可能是一類暴雨分布最廣雨量最大的原因之一。第二類暴雨過(guò)程中,水汽輸送路徑偏東,東北地區(qū)主要從VI區(qū)北邊界得到水汽供應(yīng),通過(guò)V區(qū)北邊界向北的水汽輸送和通過(guò)VII區(qū)東邊界向東的水汽輸送均不太突出,這可能也是第二類暴雨雨帶最為偏東的原因之一。第三類暴雨過(guò)程中,以通過(guò)西風(fēng)水汽輸送敏感區(qū)東邊界輸送到東北地區(qū)的水汽最為顯著,可以占到該區(qū)域水汽總輸入的63%,且其主要來(lái)源于VII區(qū)西邊界的水汽輸入,即西風(fēng)水汽輸送在三類暴雨中是最強(qiáng)的,這可能也是此類暴雨雨帶位置偏北的重要原因之一。
圖6 2010年7~8月東北地區(qū)各類暴雨期間亞洲季風(fēng)區(qū)各區(qū)域邊界的水汽通量(單位:107 kg s?1)和收支狀況(單位:107 kg s?1):(a)一類暴雨;(b)二類暴雨;(c)三類暴雨
從以上水汽輸送和收支的分析中得知,2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程可以從熱帶和副熱帶季風(fēng)區(qū)獲得大量的水汽供應(yīng),但水汽究竟是通過(guò)何種途徑被輸送至東北地區(qū),以及從不同水汽源地輸送到東北地區(qū)的水汽占總水汽輸送的相對(duì)貢獻(xiàn)等還是無(wú)法確定的,這些問(wèn)題將通過(guò)下面的氣團(tuán)拉格朗日軌跡追蹤方法加以探討。
5 暴雨期間水汽來(lái)源的拉格朗日軌跡分析
5.1 軌跡模式計(jì)算誤差分析
軌跡模式的計(jì)算誤差分為兩類,即積分誤差和分辨率誤差。積分誤差主要是由氣象數(shù)據(jù)在模式中的截?cái)喽a(chǎn)生的,分辨率誤差是由格點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)有限的時(shí)空分辨率產(chǎn)生的。積分誤差可以通過(guò)用后向軌跡的終點(diǎn)計(jì)算同樣時(shí)間長(zhǎng)度的前向軌跡進(jìn)行估計(jì)。誤差的大小等于后向軌跡起點(diǎn)與前向軌跡終點(diǎn)之間距離的1/2。選取模擬區(qū)域的中心點(diǎn)[(42.5°N, 125°E), 1500 m],按照需要模擬的軌跡時(shí)間長(zhǎng)度240小時(shí)進(jìn)行后向追蹤模擬,將模擬最終位置的三維坐標(biāo)輸入模式,進(jìn)行相同時(shí)間長(zhǎng)度的前向模擬,比較前后向模擬的兩條軌跡的一致程度。如圖7可知軌跡的水平空間位置和垂直高度位置,可以看到后向軌跡無(wú)論是從水平尺度上還是垂直尺度上與前向軌跡均非常吻合。說(shuō)明在軌跡模式的模擬中積分誤差是非常小的。
圖7 軌跡模式HYSPLIT的積分誤差
分辨率誤差可以通過(guò)初始點(diǎn)的水平和垂直方向上偏移所模擬出的軌跡進(jìn)行估計(jì)。取模擬區(qū)域中心點(diǎn)[(42.5°N, 125°E), 1500 m],將該點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)在經(jīng)向和緯向上偏移0.5個(gè)格距,豎直方向上偏移0.01(值),進(jìn)行240小時(shí)的后向模擬。比較這些軌跡的一致性,如圖8所示,可以看出分辨率誤差要明顯大于積分誤差,無(wú)論是水平還是垂直方向上軌跡間的偏離隨模擬時(shí)間的延長(zhǎng)都有所增大,但軌跡間的發(fā)散程度并不十分明顯,仍可以較為一致地表征氣流的來(lái)向和高度變化。
圖8 軌跡模式HYSPLIT的分辨率誤差。圖中線條為27條240小時(shí)的后向軌跡
5.2 暴雨水汽來(lái)源的軌跡簇分析
對(duì)東北地區(qū)暴雨期間(共22個(gè)暴雨日)的拉格朗日模擬共得到1980條軌跡(每天選取0800和2000兩個(gè)時(shí)次),根據(jù)簇分析方法對(duì)所有軌跡進(jìn)行聚類,通過(guò)分析空間方差增長(zhǎng)率(圖略),可見(jiàn)軌跡在聚類過(guò)程中的方差增長(zhǎng)率在聚類結(jié)果小于6條以后迅速增長(zhǎng),故確定模擬出的軌跡最終聚類為6條。圖9a給出了東北地區(qū)暴雨期間水汽輸送的6條通道,他們是,南海通道(通道3)起源于南海北部,途經(jīng)華南、華中,華北并向北偏東方向進(jìn)入東北地區(qū)。西太平洋通道分為兩條(通道5和通道2),通道5起源于西北太平洋,向西輸送至日本島南部,然后向北偏西方向途經(jīng)黃、渤海到達(dá)東北地區(qū),通道2相比通道5位置偏南,起源于低緯西太平洋,向西北方向輸送,經(jīng)過(guò)我國(guó)東部沿海進(jìn)入東北地區(qū),西太平洋的兩條水汽通道主要體現(xiàn)了西太平洋副高邊緣東南氣流的水汽輸送,并與西太平洋副高位置的逐漸北抬密切相關(guān)。北方輸送通道分為三條(通道1、6、4),分別是源自巴爾喀什湖附近、北大西洋和內(nèi)蒙古東北部的冷空氣輸送。
圖9 2010年7~8月東北地區(qū)22個(gè)暴雨日的(a)水汽輸送通道空間分布、(b)水汽輸送通道的高度變化和(c)水汽輸送通道的比濕變化
由圖9b和圖9c可知,西太平洋偏南通道(通道2)和南海通道(通道3)的氣流均來(lái)自于800 m左右近地面層的低緯地區(qū),輸送至東北地區(qū)后分別被抬升至1300 m和1800 m左右的高度,兩支氣流初始水汽含量較高,但由于通道3氣流主要途經(jīng)我國(guó)大陸進(jìn)入東北地區(qū),因此其水汽含量出現(xiàn)了比較明顯的損失,通道2由于主要途徑西太平洋,可能受洋面蒸發(fā)影響通道比濕逐漸增加(類似情況也包括通道5),登陸東北地區(qū)后才開(kāi)始降低。來(lái)自于1800 m左右高度的西太平洋偏北通道(通道5)氣流的初始比濕明顯不如前面的兩個(gè)通道高,但其在向西偏北方向輸送過(guò)程中高度有所下降,比濕有明顯增加,特別是在途經(jīng)黃海、渤海時(shí)(到達(dá)東北地區(qū)前1~2天),通道比濕達(dá)到最大,到達(dá)東北地區(qū)后又被抬升至1500 m左右的高度,說(shuō)明我國(guó)東部沿海也是此次東北暴雨過(guò)程重要的水汽源。北方通道中,氣流比濕明顯偏小,其中源自北大西洋的冷空氣來(lái)自于5000 m左右的對(duì)流層中層,沿途下降至2000 m左右的東北地區(qū)上空,另一只源自巴爾喀什湖2000 m左右高度的冷空氣,沿途高度變化不大。
對(duì)比不同通道的水汽輸送貢獻(xiàn)(表2)可以看出,東北暴雨期間,以西太平洋通道的水汽輸送最為強(qiáng)盛,可以占水汽輸送總量的52%,北方通道和南海通道相差不大,分別占水汽輸送總量的26.5%和21.5%,南方水汽輸送(西太平洋通道和南海通道之和)可以占水汽總輸送的73.5%。
表2 2010年7~8月東北地區(qū)暴雨期間各水汽輸送通道的水汽貢獻(xiàn)
不同類型暴雨的水汽輸送軌跡和各源地的水汽輸送貢獻(xiàn)存在著明顯差異。第一類暴雨的模擬共得到1260條軌跡,通過(guò)簇分析方法,并分析空間方差增長(zhǎng)率(圖略),最終聚類得到6條軌跡簇(圖10),他們是,南海通道分為兩條(通道4和通道2),通道4起源于孟加拉灣,途經(jīng)中南半島,南海并向北偏東方向進(jìn)入東北地區(qū),通道2起源于華南地區(qū),途經(jīng)華中,華北進(jìn)入東北地區(qū),兩條通道的水汽均來(lái)自于1000 m左右的近地面層,向北輸送中逐漸抬升至1800~2000 m左右的高度,兩條通道的初始水汽含量較高,但由于主要途經(jīng)我國(guó)東部大陸,所以到達(dá)東北地區(qū)以后,水汽含量出現(xiàn)了比較明顯的損失,南海通道的水汽輸送占水汽總輸送的43%。西太平洋通道也分為兩條(通道6和通道3),通道6起源于西北太平洋,通道3起源于菲律賓以東的低緯西太平洋,西太平洋的兩條通道與西太平洋副熱帶高壓位置的逐漸北抬密切相關(guān)。兩支通道的水汽同樣來(lái)自于1000 m左右的近地面層,到達(dá)東北地區(qū)后也被抬升至1300~1500 m左右的高度,由于他們主要途經(jīng)洋面,因此輸送過(guò)程中水汽含量逐漸增加,到達(dá)東北地區(qū)前1~2天,水汽含量達(dá)到最大。西太平洋通道的水汽輸送占水汽總輸送量的44.3%。北方通道的兩支(通道5和通道1)分別是來(lái)自于北大西洋5000 m左右高度和西西伯利亞3000 m左右高度的冷空氣,到達(dá)東北地區(qū)后下降至2000~2500 m左右。北方通道的水汽輸送只占水汽輸送總量的12.6%。
圖10 同圖9,但為第一類暴雨
第二類暴雨的模擬總共得到1260條軌跡,最終聚類得到了6條水汽輸送通道(圖11),他們是,南海通道(通道3)起源于1000 m左右的南海地區(qū),初始水汽含量較高,沿途水汽損失較多,水汽輸送只占總水汽輸送的5.1%。西太平洋通道分為兩條(通道1和通道2),通道1起源于1000 m左右高度的低緯西太平洋,通道2起源于2000 m左右高度的西北太平洋,與第一類暴雨相似,西太平洋通道水汽在輸送過(guò)程中比濕逐漸增加,到達(dá)東北地區(qū)前1~2天,水汽含量達(dá)到最大,水汽輸送占總水汽輸送的69.2%,具有主導(dǎo)作用。北方通道也分為三條(通道4、5、6),分別是源自貝加爾湖以東1000 m左右高度,西西伯利亞2300 m左右高度和北大西洋5000 m左右高度的冷空氣,北方通道水汽輸送占總水汽輸送的大約1/4(25.7%)左右。
圖11 同圖10,但為第二類暴雨
第三類暴雨的模擬總共得到1440條軌跡,最終聚類得到5條水汽輸送通道(圖12),他們是,西太平洋通道分為兩條(通道1和通道3),一支起源于1500 m左右高度的西太平洋,輸送過(guò)程中高度降低,水汽含量增加,即將到達(dá)東北地區(qū)時(shí),高度又被抬升,通道位置較第一和第二類暴雨北支西太平洋通道偏南,而較南支西太平洋通道偏北,這與第三類暴雨過(guò)程中西太平洋副高穩(wěn)定且位置相比第一和第二類暴雨偏南是一致的。另一條起源于600 m左右高度的臺(tái)灣以東洋面,途經(jīng)我國(guó)東部大陸后進(jìn)入東北地區(qū)。西太平洋通道的水汽輸送占總水汽輸送的62.6%,具有主導(dǎo)作用,并主要被輸送至東北地區(qū)1000~1500 m左右的高度。北方通道分為三條(通道5、4、2),分別是源自北大西洋、西西伯利亞和蒙古國(guó)中部的冷空氣,水汽輸送占總水汽輸送的37.4%,并主要被輸送至東北地區(qū)2000~2500 m左右的高度。
圖12 同圖11,但為第三類暴雨
從以上分析中可以看出,東北地區(qū)暴雨期間,主要的水汽輸送通道有三支,一支是沿西太平洋副高邊緣東南氣流的水汽輸送,可能受洋面蒸發(fā)影響,沿途水汽含量逐漸增加,到達(dá)東北地區(qū)前1~2天比濕達(dá)到最大,進(jìn)入東北地區(qū)后才有所減少,主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa及以下的低層大氣之中,水汽輸送占總水汽輸送的50%以上,起主導(dǎo)作用。另一支是起源于南海北部向北偏東方向氣流的水汽輸送,沿途水汽含量損失較多,主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa以上的大氣之中,水汽輸送大約占總水汽輸送的1/5。第三支是西風(fēng)帶西北或偏北氣流的水汽輸送,也主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa以上的大氣之中,水汽輸送大約占總水汽輸送的1/4。不同類型暴雨的水汽輸送通道和各源地的水汽貢獻(xiàn)存在著明顯差異。第一類暴雨可以從東南和西南兩個(gè)方向在更大的范圍內(nèi)獲得水汽供應(yīng),來(lái)自于西太平洋通道和南海通道的水汽輸送大致相當(dāng),均很重要,兩者可以占總水汽輸送的87.3%,南方通道水汽輸送的貢獻(xiàn)在三類暴雨中是最顯著的,而北方通道水汽輸送的貢獻(xiàn)在三類暴雨中最小,只有12.6%,因此,這可能是第一類暴雨范圍最廣,雨量最大的主要原因之一。第二類暴雨過(guò)程中,南方通道水汽輸送的貢獻(xiàn)可達(dá)74.3%,但水汽輸送路徑偏東,來(lái)自東南方向西太平洋通道水汽輸送的貢獻(xiàn)達(dá)到70%左右,是三類暴雨中最高的,占有主導(dǎo)地位,而南海通道水汽輸送的貢獻(xiàn)很?。ㄖ挥写蠹s5%),因此,第二類暴雨位置偏東,局部雨量較大。第三類暴雨的水汽輸送只有西太平洋通道和北方通道,其中西太平洋通道仍然占有主導(dǎo)地位,水汽輸送貢獻(xiàn)率可達(dá)62.6%,說(shuō)明即使是東北冷渦這樣的中高緯度天氣系統(tǒng)造成的暴雨,其水汽仍然主要來(lái)自于東南季風(fēng)區(qū),但北方通道的水汽輸送也變得不可忽視,其貢獻(xiàn)率可達(dá)37.4%,在三類暴雨中最高。這可能與第三類暴雨位置偏北和雨量相對(duì)偏小有一定的聯(lián)系。以上分析似乎表明,南方通道水汽輸送的貢獻(xiàn)越大,降水量也就最大,影響降水的南方水汽輸送通道越多,強(qiáng)降水的范圍也就越廣。
5.3 拉格朗日與歐拉水汽輸送分析方法的對(duì)比
針對(duì)三類暴雨過(guò)程,我們對(duì)歐拉方法和拉格朗日方法得到的水汽輸送結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析,在第一類暴雨的歐拉流場(chǎng)中,東北地區(qū)主要受東南季風(fēng)水汽輸送的影響(圖3a),一條明顯的水汽流起源于西太平洋,向西偏北方向輸送至東北地區(qū),來(lái)自南海從西南方向進(jìn)入東北地區(qū)的水汽輸送相比之下并不顯著。然而,拉格朗日軌跡分析的結(jié)果卻表明,由南海通道輸送到東北地區(qū)的水汽與西太平洋通道相比大致相當(dāng),具有同等的重要性。第二類暴雨的歐拉流場(chǎng)中,一條明顯的水汽流源自阿拉伯海、孟加拉灣,向東偏北方向輸送至我國(guó)東部沿海,再向北偏東方向進(jìn)入東北地區(qū)(圖3b),而來(lái)自西太平洋的東南水汽輸送是次要的。然而,拉格朗日軌跡分析的結(jié)果卻顯示出,西太平洋通道的水汽輸送占有主導(dǎo)作用,水汽輸送貢獻(xiàn)率可達(dá)近70%。對(duì)第三類暴雨而言,在歐拉流場(chǎng)上,東北地區(qū)最顯著的水汽輸送是起源于貝加爾湖東南部向東偏南方向伸展的水汽流(圖3c),東北地區(qū)水汽的多少主要受西風(fēng)帶水汽輸送的影響。然而,在所對(duì)應(yīng)的拉格朗日水汽輸送通道分布圖上卻可以看出(圖12a),雖然北方通道的水汽輸送在三類暴雨中是最顯著的,但水汽輸送的貢獻(xiàn)率也只有1/3強(qiáng),而來(lái)自于西太平洋通道的水汽輸送仍然是最主要。由此可見(jiàn),由于歐拉方法給出的二維流場(chǎng)水汽輸送隨時(shí)間變化往往具有瞬時(shí)特征,因此無(wú)法真實(shí)和準(zhǔn)確定量地反映水汽輸送的三維變化和水汽的源匯關(guān)系以及各水汽源地對(duì)降水貢獻(xiàn)的大小,而拉格朗日后向軌跡追蹤方法可以克服這些缺點(diǎn),能更加客觀和定量地分析出三維水汽輸送路徑和不同水汽通道的相對(duì)重要性。
6 結(jié)論
本文首先以歐拉方法分析了2010年7~8月東北地區(qū)暴雨過(guò)程的水汽輸送和收支特征,然后利用NOAA(National Oceanic and Atmospheric Admin- istration)空氣資源實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的拉格朗日軌跡模式(HYSPLIT v4.9),模擬計(jì)算了影響暴雨的主要水汽輸送通道以及不同通道對(duì)水汽輸送的貢獻(xiàn),并與歐拉方法的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,得到如下一些結(jié)論:
(1)影響2010年7~8月東北地區(qū)暴雨的水汽主要來(lái)源于亞洲季風(fēng)區(qū),包括熱帶東南季風(fēng)區(qū),南海季風(fēng)區(qū)和東亞副熱帶季風(fēng)區(qū),中國(guó)東部大陸及其附近海域是這些季風(fēng)水汽流的聚集地和水汽繼續(xù)向北輸送的“轉(zhuǎn)運(yùn)站”,這其中尤其以西太平洋東南季風(fēng)水汽輸送最為顯著,在季風(fēng)水汽的向北輸送中起主導(dǎo)作用,雖然影響該地區(qū)暴雨的天氣系統(tǒng)主要是北方天氣系統(tǒng)(東北冷渦和高空槽等),但實(shí)際上在暴雨期間,季風(fēng)水汽的向北輸送是聯(lián)系中低緯系統(tǒng)相互作用的主要橋梁和紐帶。
(2)影響2010年7~8月東北地區(qū)暴雨的水汽輸送通道主要有三支,一支是起源于西太平洋,并沿西太平洋副高邊緣先向西偏北方向輸送至我國(guó)東部海域,再向北偏東方向進(jìn)入東北地區(qū)的水汽輸送,此通道占總水汽輸送的52.0%,起主導(dǎo)作用。另一支是起源于南海北部,途經(jīng)華南、華中和華北并向北偏東方向進(jìn)入東北地區(qū)的水汽輸送,此通道占總水汽輸送的21.5%。第三支是西風(fēng)帶上西北或偏北氣流的水汽輸送,此通道占總水汽輸送的26.5%。來(lái)自南方通道(西太平洋通道和南海通道之和)的水汽輸送貢獻(xiàn)率可達(dá)73.5%,將近3/4。
(3)不同類型暴雨的水汽輸送存在著明顯差異,第一類暴雨可以從東南和西南兩個(gè)方向在更大的范圍內(nèi)獲得水汽供應(yīng),來(lái)自西太平洋通道和南海通道的水汽輸送大體相當(dāng)(水汽輸送貢獻(xiàn)率分別為44.3%和43.0%),均很重要,兩者占總水汽輸送的87.3%,在三類暴雨中最大,而北方通道水汽輸送的貢獻(xiàn)在三類暴雨中最小,這可能是第一類暴雨范圍最廣、雨量最大的重要原因。第二類暴雨水汽輸送路徑偏東,西太平洋通道水汽輸送的貢獻(xiàn)率可達(dá)70%左右,是三類暴雨中最高的,南海通道水汽輸送的貢獻(xiàn)率很?。ㄖ挥写蠹s5%),這可能是第二類暴雨位置偏東偏南的原因之一。第三類暴雨的水汽輸送只有西太平洋和北方兩個(gè)通道,西太平洋通道的水汽輸送仍然占有主導(dǎo)地位(貢獻(xiàn)率達(dá)62.6%),但北方通道的水汽輸送也變得不可忽視,其水汽輸送的貢獻(xiàn)率可達(dá)37.4%,在三類暴雨中最高,這可能與第三類暴雨位置相對(duì)偏北和雨量相對(duì)偏小有一定的聯(lián)系。
(4)西太平洋通道的水汽輸送在途經(jīng)洋面時(shí),水汽含量逐漸增加,在到達(dá)東北地區(qū)前1~2天,比濕達(dá)到最大,登陸以后才有所減小,并主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa及以下的低層大氣之中,來(lái)自南海通道的水汽流在途經(jīng)我國(guó)東部大陸并向北偏東方向輸送過(guò)程中被逐漸抬升,盡管初始階段比濕較高,但沿途水汽含量損失較多,并主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa以上的大氣之中,北方通道的水汽輸送,水汽含量相對(duì)較低,也主要被輸送到東北地區(qū)850 hPa以上的大氣之中。
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A Diagnostic Study of Water Vapor Transport and Budget of Heavy Rainfall over Northeast China during July to August 2010
SUN Li1, 2, MA Liangchen1, SHEN Baizhu2, DONG Wei1, and SUI Bo2
1,130051,2130062
The 22 heavy rain days that occurred over Northeast China during July–August 2010 were divided into three types according to their differences in synoptic system and precipitation area. Based on an analysis of the water vapor transport and budget using a Eulerian method, the characteristics of the major water vapor passages and their contribution ratios to water vapor transportation were studied using NCEP/NCAR reanalysis data and the HYSPLIT v4.9 model. The results showed that there are three major water vapor passages that act to affect heavy rain over Northeast China. One is the water vapor transport of the southeast moisture current along the edge of the western Pacific subtropical high. Another is the water vapor transport of the southwest moisture current that originates from the north of the South China Sea. And the third is the water vapor transport of the northwest flow, which originates from the westerlies. During the first type of heavy rain, there is little difference in value between the transportation coming from the western Pacific Ocean passage and that from the South China Sea passage; they are both important, and can each account for up to 87.4% of the total moisture transport. During the second type of heavy rain, the moisture transport path is shifted slightly to the east compared with that of the other types of heavy rain. The water vapor transport of the western Pacific Ocean passage can account for close to 70% of the total transportation. During the third type of heavy rain, the water vapor transport of the northern passage becomes prominent, although the moisture transport of the western Pacific Ocean passage also plays a leading role in the total transportation. The moisture of the western Pacific Ocean passage has smaller losses during transportation and is mainly transported to levels beneath 850 hPa. The moisture of the South China Sea passage has larger losses during transportation and is mainly transported to levels above 850 hPa, as is the moisture of the northern passage.
Northeast China, Heavy rainfall, Water vapor transport, Water vapor budget, Lagrange trajectory
10.3878/j.issn.1006-9895.1506.15101.
1006-9895(2016)03-0630-17
P426
A
10.3878/j.issn.1006-9895.1506.15101
2015-01-02;網(wǎng)絡(luò)預(yù)出版日期 2015-07-22
孫力,男,1960年出生,研究員,主要從事天氣、氣候分析和預(yù)報(bào)。E-mail: sunl@cma.gov.cn
國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目40633016、41275096,公益性行業(yè)(氣象)科研專項(xiàng)GYHY201006006
Funded by National Natural Science Foundation of China (Grants 40633016 and 41275096), Special Fund for Meteorological Research in the Public Interest (Grant GYHY201006006)
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