鄧佩云 桑建人* 楊萌 穆建華 常倬林 曹寧

(1 中國氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，銀川 750002；2 中國氣象局云霧物理環(huán)境重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，北京 100081； 3 成都信息工程大學(xué)，成都 610225)

引言

在全球變暖的大背景下，我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和有限的環(huán)境資源稟賦之間的矛盾日益突出，以干旱災(zāi)害為代表的生態(tài)問題嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的發(fā)展，其重要性愈加受到政府、公眾和學(xué)界的關(guān)注[1-2]。西北干旱區(qū)深居亞歐大陸腹地，是我國水資源最短缺的地區(qū)之一，干旱缺水的生態(tài)特點(diǎn)造成西北地區(qū)土地貧瘠，災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)農(nóng)業(yè)和區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響巨大[3-4]。中國西北地區(qū)降雨成因較復(fù)雜，水汽含量相對(duì)較低，姚俊強(qiáng)等[5]探討了西北干旱區(qū)的氣候變化特征及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；鄭麗娜[6]利用近55年中國西北地區(qū)氣象站點(diǎn)的日降水?dāng)?shù)據(jù)以及再分析資料，揭示了該地區(qū)夏季降水的時(shí)空演變特征；陳楠等[7]利用NCEP/NCAR月均再分析資料，初步探討了寧夏水汽通量的年際、年代際演變特征以及不同區(qū)域和不同季節(jié)的分布特征。已有研究表明[8]，西北地區(qū)水汽含量隨海拔高度的升高而減少，降水效率隨海拔高度的升高而增大，其來源主要為西風(fēng)帶水汽輸送，少量來自于西西伯利亞，王寶鑒等[9]研究表明東部季風(fēng)區(qū)是西北地區(qū)大氣水汽含量最豐富的地區(qū)，西風(fēng)帶區(qū)次之，高原區(qū)最少，鞏寧剛等[10]研究發(fā)現(xiàn)，近38年西北腹地的祁連山區(qū)大氣水汽含量呈東南多、西北少的空間分布特征，且隨海拔的升高而逐漸減少，整層大氣水汽主要集中在5000 m以下，并揭示了該地區(qū)空中水資源的開發(fā)潛力；祁連山區(qū)水汽輸送主要受西風(fēng)帶、偏南季風(fēng)與東亞季風(fēng)的共同影響[11-12]。此外，研究表明，山地上空的云量較周邊區(qū)域偏多[13]，空氣的上升運(yùn)動(dòng)在較低海拔山脈也能產(chǎn)生對(duì)流云[14]。

六盤山作為西北地區(qū)東部的主要山脈，位于青藏高原東部，黃土高原的西北部，六盤山區(qū)是中國氣象局精準(zhǔn)扶貧行動(dòng)計(jì)劃示范區(qū)，是重要的水源涵養(yǎng)地及雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，也是海洋暖濕氣流進(jìn)入西北內(nèi)陸的門戶，維系西北內(nèi)陸地區(qū)空中水汽輸送的關(guān)鍵區(qū)域，擔(dān)負(fù)著陜、甘、寧3省區(qū)的供水重任，然而其干旱少雨、災(zāi)害性天氣多、區(qū)域降水差異大等氣候特征嚴(yán)重制約著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展?？罩兴麠l件的分布以及水汽的輸送對(duì)山區(qū)降水至關(guān)重要[15]，但六盤山區(qū)針對(duì)此方面還鮮有研究，因此，明晰該區(qū)域空中水汽條件特征及其成因，可為區(qū)域降水預(yù)測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象評(píng)估以及人工影響天氣等提供科學(xué)依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。

為此，本文基于六盤山區(qū)氣象站逐日降水量觀測(cè)資料，對(duì)六盤山區(qū)1989—2018年的降水特征進(jìn)行分析，并基于同期的ERA-Interim高分辨率再分析資料對(duì)包括六盤山在內(nèi)的西北地區(qū)東部的空中水汽條件特征進(jìn)行分析，進(jìn)一步探究六盤山區(qū)的水汽來源以及東西坡降水和空中水汽條件的差異特征及其成因，以期為后續(xù)云和降水物理過程參數(shù)化方案等相關(guān)研究和應(yīng)用提供可參考性依據(jù)。

1 資料方法及研究區(qū)概況

1.1 資料方法

使用的資料包括1989—2018年期間六盤山區(qū)的氣象站(西吉站、隆德站、六盤山站、涇源站、固原站、彭陽站)逐日降水量觀測(cè)資料以及同期ECMWF的ERA-Interim高分辨率再分析資料(10°～70°N， 30°～160°E)。ERA-Interim再分析資料時(shí)間分辨率為6 h， 空間分辨率為0.125°×0.125°，垂直分為16層等壓面(本文選取1000～500 hPa)。具體包括：大氣可降水量、位勢(shì)高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、相對(duì)濕度、表面氣溫、海平面氣壓場(chǎng)和垂直速度等。

單位氣柱內(nèi)整層水汽通量[16],垂直積分水汽通量[16],某層水汽通量散度[17]及大氣可降水量[18]的計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

式中，Q表示水汽通量；Qu表示緯向水汽通量，Qv表示經(jīng)向水汽通量，單位：g/(s·hPa·cm);D表示某層的水汽通量散度，單位：g/(s·hPa·cm2);W表示大氣可降水量，單位：mm;q為各層大氣的比濕，單位：g/kg;V為風(fēng)速矢量，其中u為緯向風(fēng)，v為經(jīng)向風(fēng)，單位：m/s;p為氣壓，其中ps、pt分別為大氣柱下界氣壓和上界氣壓，單位：hPa;g為重力加速度，單位：m/s2。

1.2 六盤山區(qū)地理及氣候特征

六盤山位于寧夏南部，為近似南北走向(與南北方向夾角近30°)的連續(xù)山脈(西北接青藏高原北麓祁連山東部余脈，東南接秦嶺西部的余脈)，山地東坡陡峭，坡度為26°～60°，坡向以東—東北為主，西坡和緩，坡度為20°～35°，坡向以西南為主。區(qū)域內(nèi)以六盤山為南北脊柱，范圍約在105.2°～107°E，34.7°～36.5°N內(nèi)，海拔高度大于寧夏的其余地區(qū)，大部分在1500～2200 m，山脊海拔高度在2500 m以上，最高峰米缸山達(dá)2942 m。本文以六盤山站為基準(zhǔn)，向東至寧夏東部邊緣范圍為六盤山東坡區(qū)域，即106.2°～107°E，34.7°～36.5°N，向西至寧夏西部邊緣范圍為六盤山西坡區(qū)域，即105.2°～106.2°E，34.7°～36.5°N(圖1)。表1為六盤山區(qū)6個(gè)氣象站基本情況，其中，西吉、隆德站位于六盤山的西坡，涇源、固原、彭陽站位于六盤山的東坡。

圖1 寧夏地區(qū)地形(黑色加粗區(qū)域?yàn)榱P山區(qū))

六盤山區(qū)氣候?qū)僦袦貛О霛駶?rùn)向半干旱過渡帶，具有大陸性和海洋季風(fēng)邊緣氣候特點(diǎn)，春低溫少雨，夏短暫多雹，秋陰澇霜早，冬嚴(yán)寒綿長(zhǎng)，區(qū)域年均降水量高于寧夏的引黃灌溉區(qū)與中部干旱帶，但降水仍為匱乏且差異大，其中東坡年均降水量大于西坡。具有雨霧日數(shù)多、水汽條件充沛、對(duì)流條件以及垂直擴(kuò)散上升條件好、催化條件適宜等特征，人工增雨潛力較大，其特殊的地理優(yōu)勢(shì)與氣候特征為西北山區(qū)氣候的研究提供了天然的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。

表1 六盤山區(qū)6個(gè)氣象站基本情況

2 六盤山區(qū)近30年降水量與空中水汽條件特征

2.1 六盤山區(qū)近30年降水量時(shí)空分布特征分析

基于1989—2018年六盤山區(qū)降水量距平(圖2)對(duì)研究區(qū)降水量的年際變化特征進(jìn)行分析，歷年降雨量變化表現(xiàn)為1990、1992、2003、2005、2013、2014、2017、2018年為8個(gè)雨量偏多年；1989、1991、1993、1994、1995、1996、1997、1998、1999、2000、2001、2002、2004、2006、2007、2008、2009、2010、2011、2012、2015、2016年為22個(gè)雨量偏少年，分析期內(nèi)六盤山區(qū)降水量以降水偏少年居多，降水偏多年次數(shù)不多但變幅較大，最高年份為2013年，年降水量為771.54 mm。由六盤山區(qū)近30 a的各站年均降水量統(tǒng)計(jì)(圖3)可知，降水量分布呈現(xiàn)顯著的南多北少和東高西低的空間分布特征，六盤山區(qū)年均降水量為520.09 mm，其中東坡年均降水量為531.15 mm，西坡年平均降水量為456.49 mm，六盤山區(qū)逐年的降水量東坡大于西坡的年份高達(dá)90%。進(jìn)一步分析，六盤山區(qū)暴雨日數(shù)共計(jì)72 d，大雨為483 d，中雨為1964 d，小雨日數(shù)為10676 d，各類降雨的日數(shù)的空間分布特征也均表現(xiàn)為六盤山東坡高于西坡的空間分布特征。此外，六盤山區(qū)降水量的季節(jié)變化特征表現(xiàn)為降水過程主要集中在夏季。

圖2 1989—2018年六盤山區(qū)降水量距平

圖3 1989—2018年六盤山區(qū)各站年均降水量

2.2 六盤山區(qū)近30年空中水汽條件分布特征

大氣可降水量(W)表示從地面到大氣頂?shù)膯挝唤孛娣e大氣柱中所含水汽總量全部凝結(jié)降落到地面可以產(chǎn)生的降水量,是評(píng)估區(qū)域空中水資源的重要指標(biāo)。為明晰六盤山區(qū)近30年空中水汽條件的分布特征，利用ERA-Interim再分析資料計(jì)算1989—2018 年包括六盤山區(qū)在內(nèi)的西北地區(qū)東部(33°～37°N， 103°～109°E)的大氣可降水量分布(圖4a)，可以看出，六盤山區(qū)近30年年均大氣可降水量達(dá)12～14 mm，呈東南向西北遞減趨勢(shì)，區(qū)域內(nèi)的大氣年均可降水量顯著高于寧夏中北部地區(qū)，區(qū)域平均大氣可降水量為12.89 mm，其中六盤山東坡年均區(qū)域平均大氣可降水量為13.43 mm，而西坡僅為12.46 mm?；贓RA-Interim再分析資料與站點(diǎn)資料有很好的一致性，進(jìn)一步將再分析資料插值到六盤山區(qū)的各站點(diǎn)中，并求取出六盤山區(qū)各站點(diǎn)近30年的年均大氣可降水量(圖4b)，可以看出，近30年的年均大氣可降水量在六盤山系東西坡具有顯著的差異，尤其以東坡的涇源轄區(qū)為代表的區(qū)域各站點(diǎn)，最大年均大氣可降水量高達(dá)12.94 mm以上，而西坡的隆德各站點(diǎn)的年均可降水量顯著低于東坡，最大年均大氣可降水量在12.59～12.94 mm之間，這與實(shí)際降水量的空間分布差異特征一致。進(jìn)一步分析表明，六盤山區(qū)大氣可降水量的季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季最大、春秋季次之、冬季最少(圖略)，其年際變化為80—90年代呈降低趨勢(shì)，90年代后呈上升趨勢(shì)[7]，2006年后呈下降趨勢(shì)[18]，其時(shí)空變化規(guī)律與田磊等[19]利用氣象觀測(cè)站資料的驗(yàn)證結(jié)果相一致。

圖4 1989—2018年西北地區(qū)東部(a)和六盤山區(qū)各站點(diǎn)(b)年均大氣可降水量分布

比濕又稱水汽含量(q)，指濕空氣中的水汽質(zhì)量與濕空氣的總質(zhì)量之比。趙美等[20]研究表明，700 hPa高空比濕對(duì)地面降水具有強(qiáng)烈的指示意義，總的降水趨勢(shì)是隨著700 hPa比濕的增大,降水的可能性也增大。六盤山區(qū)東西坡700 hPa比濕場(chǎng)的顯著差異，對(duì)揭示該區(qū)域東西坡降水差異以及人工影響天氣有著重要的指示作用。利用1989—2018年的再分析資料對(duì)六盤山區(qū)700 hPa比濕的變化特征進(jìn)行分析(圖5a)，六盤山區(qū)近30年的年均比濕在3.6～4.2 g/kg 范圍內(nèi)呈現(xiàn)南高北低、東高西低的空間分布特征，年均區(qū)域平均比濕為4.02 g/kg，其中東坡為4.03 g/kg，西坡為4.01 g/kg，進(jìn)一步將再分析資料插值到六盤山區(qū)的各站點(diǎn)中(圖5b)，可以看出以六盤山系東坡為代表的涇源轄區(qū)各站點(diǎn)的比濕均在3.94 g/kg以上，而西坡隆德區(qū)域內(nèi)大部分站點(diǎn)的比濕值在3.88～3.94 g/kg內(nèi)，其值顯著低于東坡，其季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季最大，冬季最小(圖略)，這與實(shí)際降水量的時(shí)空分布特征一致。

圖5 1989—2018年700 hPa西北地區(qū)東部(a)和六盤山區(qū)各站點(diǎn)(b)年均比濕分布

水汽通量(Q)，又稱水汽輸送量，可表征水汽輸送的強(qiáng)度和方向。本文利用ERA-Interim再分析資料計(jì)算可得700 hPa近30年六盤山區(qū)的區(qū)域平均水汽通量為0.56 g/(s·hPa·cm)，其中東坡為0.66 g/(s·hPa·cm)，西坡為0.47 g/(s·hPa·cm)，進(jìn)一步沿六盤山站(106.20°E，35.67°N)對(duì)六盤山區(qū)850～500 hPa范圍的水汽通量的經(jīng)緯向進(jìn)行剖面(圖6)，由圖6a可以看出，高層水汽通量的強(qiáng)度低于低層，水汽通量的大值區(qū)集中在六盤山東坡800 hPa左右，高達(dá)2.2 g/(s·hPa·cm)及以上，在六盤山西坡范圍內(nèi)，800～750 hPa有一次高值區(qū)，達(dá)2 g/(s·hPa·cm)及以上，較大值區(qū)主要集中在沿六盤山脈的海拔較高地。由圖6b可以看出，南部地區(qū)水汽通量的大值區(qū)范圍高于北部地區(qū)，水汽主要積聚在山系東坡，西坡的水汽有抬升作用，六盤山區(qū)水汽通量近30 a的年際變化表現(xiàn)為逐漸減少的趨勢(shì)，但其值仍高于寧夏區(qū)域內(nèi)的引黃灌區(qū)和中部干旱帶[7]。

圖6 1989—2018年西北地區(qū)東部沿35.67°N(a)及沿106.20°E(b)水汽通量垂直剖面

綜上分析，近30年六盤山東坡年均降水量比西坡高74.66 mm，區(qū)域平均大氣可降水量比西坡高0.97 mm，700 hPa區(qū)域平均比濕比西坡高0.02 g/kg，700 hPa區(qū)域平均水汽通量比西坡高0.19 g/(s·hPa·cm)，相較于海拔較高地處于西風(fēng)帶氣候區(qū)的天山以及高原氣候區(qū)的祁連山[21]，六盤山區(qū)具有更為充沛的水汽條件，這與海拔較高以及山地對(duì)水汽的阻擋作用等因素有關(guān)[22]。

3 六盤山區(qū)近30年空中水汽條件分布成因

3.1 六盤山區(qū)水汽來源

水汽輸送是產(chǎn)生降水的一個(gè)重要物理因子，考慮到氣候平均狀況下水汽源地上空的水汽通量相當(dāng)充沛，水汽輸送源地可能是水汽輸送路徑上水汽通量大值區(qū)下方的海洋、江河及湖泊等地，已有研究表明[7]，在水汽輸送偏多年，西太平洋到孟加拉灣有較大閉合比濕中心，這是西北地區(qū)東部重要的水汽來源地之一。進(jìn)一步分析六盤山區(qū)的水汽來源，疊加繪制(10°～70°N， 30°～160°E)范圍內(nèi)的30年年均水汽通量與風(fēng)場(chǎng)的分布(圖7)，可以看出，六盤山區(qū)近30年水汽主要來源于孟加拉灣、南海及印度洋。700 hPa在孟加拉灣有明顯的西南風(fēng)水汽輸送帶延伸至甘肅東南部、寧夏南部、陜西一帶；850 hPa在南海有一明顯的西北向水汽輸送帶，印度洋—孟加拉灣的水汽輸送帶向東北方向輸送，兩支水汽輸送帶經(jīng)云南、四川轉(zhuǎn)為向西北輸送，在青藏高原地形的影響下[23]，將水汽輸送至六盤山區(qū)。

3.2 六盤山區(qū)水汽通量散度場(chǎng)

水汽通量散度(D)指單位時(shí)間、單位體積中，從水平方向匯合進(jìn)來或輻散出的基層水汽量，是表征水汽輸送的主要物理量，D<0,水汽通量輻合，D>0，水汽通量輻散。利用1989—2018年的ERA-Interim再分析資料計(jì)算可得，六盤山區(qū)500 hPa年均區(qū)域水汽通量散度為-5.67 g/(s·hPa·cm2)，其中東坡年均區(qū)域平均值為4.25 g/(s·hPa·cm2)，水汽輻散，西坡年均區(qū)域平均值為-17.06 g/(s·hPa·cm2)，水汽輻合；700 hPa平均水汽通量散度為-1.98 g/(s·hPa·cm2)，其中東坡年均區(qū)域平均值為-5.22 g/(s·hPa·cm2)，水汽輻合，西坡年均區(qū)域平均值為0.60 g/(s·hPa·cm2)，水汽輻散；850 hPa年均區(qū)域平均值為241.12 g/(s·hPa·cm2)，東坡為81.52 g/(s·hPa·cm2)，西坡高達(dá)368.80 g/(s·hPa·cm2)。為進(jìn)一步明晰六盤山區(qū)東西坡站點(diǎn)水汽通量散度場(chǎng)的差異性，將1989—2018年的水汽通量散度插值到六盤山區(qū)的各站點(diǎn)(圖8)，由圖8a可知，500 hPa水汽通量散度正值集中在六盤山東坡，其中大值區(qū)位于涇源縣，水汽通量散度值>19.56 g/(s·hPa·cm2)的站點(diǎn)居多，水汽輻散，而西坡大部分區(qū)域?yàn)樨?fù)值區(qū)或弱正值區(qū)，水汽輻合或弱輻散。由圖8b可知，850 hPa水汽通量散度正值的大值區(qū)集中在六盤山系西坡區(qū)域，其中水汽通量散度最大值多集中在隆德轄區(qū)，高達(dá)354.92 g/(s·hPa·cm2)以上，水汽顯著輻散，而在東坡范圍內(nèi)大部分站點(diǎn)的水汽通量散度值為負(fù)值或弱正值，水汽輻合或弱輻散，六盤山東坡存在著高層輻散、低層輻合或弱輻散的配置。進(jìn)一步分析表明，近30年六盤山區(qū)在大至暴雨降水天氣過程前期，700 hPa青海東南部—甘肅南部—寧夏南部—陜西西部一帶通常存在明顯的水汽輻合區(qū)，水汽通量散度值可達(dá)-6～-3 g/(s·hPa·cm2)。因此，六盤山東坡受地形的抬升作用引起的高層輻散、低層輻合或弱輻散的動(dòng)力場(chǎng)[24]，使東坡相較于西坡有著更為有利的較強(qiáng)降水發(fā)生發(fā)展條件。

圖7 1989—2018年700 hPa(a)、850 hPa(b)水汽通量與風(fēng)場(chǎng)分布

圖8 1989—2018年六盤山區(qū)500 hPa(a)及850 hPa(b)水汽通量散度分布

3.3 六盤山區(qū)近30年空中水汽條件分布成因初探

寧夏六盤山區(qū)近30年較好的空中水汽條件主要集中在4—10月，季節(jié)變化表現(xiàn)為夏季最為充沛，冬季相對(duì)較弱(表2)，這與六盤山區(qū)的降水實(shí)況相符。已有研究表明[25]，東亞季風(fēng)對(duì)西北地區(qū)降水的影響較為顯著，季風(fēng)是由海洋和大陸的熱力特征差異造成的氣候現(xiàn)象，其盛行風(fēng)向隨季節(jié)變化。進(jìn)一步分析可見(表3)，六盤山區(qū)在750 hPa(約2.5 km高度)以下于4月開始盛行東南風(fēng)，并于10月消退，季節(jié)變化表現(xiàn)為冬季盛行干冷的西北氣流，夏季盛行東南風(fēng)，六盤山區(qū)空中水汽條件的優(yōu)劣與東南季風(fēng)的進(jìn)退具有較好的吻合性。六盤山區(qū)地處青藏高原東北部與黃土高原西北邊緣的狹長(zhǎng)喇叭口地帶，在夏季受青藏高原的影響，西南暖濕氣流很難到達(dá)海拔較高地，六盤山區(qū)位于東南季風(fēng)及其邊緣影響區(qū)域，受東亞季風(fēng)影響較大，低層來自孟加拉灣、南海及印度洋的較為穩(wěn)定的東南暖濕氣流，受西太平洋副高北抬的影響將水汽輸送到六盤山區(qū)，并在六盤山系附近積聚，空中水汽含量較多[21]，而寧夏中部干旱帶及北部川區(qū)由于所處緯度較高，受到東亞季風(fēng)的影響減弱，水汽很難到達(dá)，因此六盤山區(qū)的空中水汽條件相較于寧夏其它地區(qū)更為充沛。

表2 1989—2018年1—12月六盤山區(qū)逐月大氣可降水量及700 hPa比濕、相對(duì)濕度、水汽通量

表3 1989—2018年1—12月六盤山區(qū)逐月主導(dǎo)風(fēng)向

六盤山區(qū)東西坡降水量及空中水汽條件的明顯差異，除了東坡受地形的抬升作用引起的高層輻散、低層輻合或弱輻散的動(dòng)力場(chǎng)外，還受制于地形、季風(fēng)與天氣系統(tǒng)之間相互作用的共同影響。基于ERA-Interim再分析資料對(duì)六盤山區(qū)近30年大至暴雨降水過程的天氣系統(tǒng)及影響系統(tǒng)進(jìn)行分析，結(jié)果表明兩槽一脊和一脊一槽為最主要的降水環(huán)流形勢(shì)，主要影響系統(tǒng)為500 hPa低壓槽和700 hPa切變及急流，切變一般位于六盤山區(qū)，急流區(qū)一般位于甘肅東南部至陜西一帶，六盤山區(qū)處于急流區(qū)西側(cè)。進(jìn)一步分析表明，六盤山區(qū)近30年在700 hPa與750 hPa 以西南風(fēng)水汽輸送為主，并與西北風(fēng)通量匯合后繼續(xù)向東南方向輸送(圖9a、b)，這與張沛等[17]研究結(jié)果相符，而在750 hPa以下以東南風(fēng)水汽輸送為主，以800 hPa、850 hPa為例(圖9c、d)，六盤山區(qū)地形大部分在750 hPa以下，因此在此高度范圍內(nèi)，六盤山東坡為迎風(fēng)坡，且地勢(shì)更為陡峭，降水潛力更大，尤其在主要降水天氣過程下，此風(fēng)場(chǎng)特征更為顯著，水汽輸送受六盤山地形的強(qiáng)迫輻合抬升，加之有利的天氣系統(tǒng)配合，造成六盤山系多年年均降水量及空中水汽條件呈東高西低分布特征。

4 結(jié)論

(1)近30年六盤山區(qū)年均區(qū)域平均大氣可降水量為12.89 mm，700 hPa區(qū)域平均比濕為4.02 g/kg，水汽通量為0.69 g/(s·hPa·cm)，其中東坡年均降水量比西坡高74.66 mm，各類降雨日數(shù)也高于西坡，年均區(qū)域平均大氣可降水量、700 hPa比濕、相對(duì)濕度、水汽通量與降水量空間分布特征較為一致，呈東高西低、南大北小的特征，并存在明顯的夏高冬低的季節(jié)變化特征。

(2)700 hPa從孟加拉灣有明顯的西南風(fēng)水汽輸送帶延伸至甘肅東南部、寧夏南部、陜西一帶，850 hPa六盤山區(qū)水汽主要來源于孟加拉灣、南海及印度洋，經(jīng)云南、四川轉(zhuǎn)為向西北輸送，在青藏高原的地形的影響下，將水汽輸送至六盤山區(qū)。

(3)六盤山區(qū)在700 hPa和750 hPa以西南風(fēng)水汽輸送為主，并與西北風(fēng)通量匯合后向東南方向輸送，750 hPa以下六盤山東側(cè)為東南風(fēng)迎風(fēng)坡，東南季風(fēng)于4月開始進(jìn)入六盤山區(qū)，并于10月消退，受六盤山地形強(qiáng)迫影響，東南暖濕氣流在東坡抬升，使東坡相較于西坡有著更為有利的降水發(fā)生發(fā)展條件。

圖9 1989—2018年西北地區(qū)東部700 hPa(a)、750 hPa(b)、800 hPa(c)、850 hPa(d)風(fēng)場(chǎng)(黑色加粗區(qū)域?yàn)榱P山區(qū))

(4)受地形的抬升作用引起的高層輻散、低層輻合或弱輻散的動(dòng)力場(chǎng)，加之地形、東亞季風(fēng)與天氣系統(tǒng)之間相互作用的共同影響，造成六盤山系降水及空中水汽條件呈東高西低的分布特征。