Page 91 - 2024年第55卷第5期
P. 91
Ocean,WP)、孟加拉湾(BayofBengal,BOB)、蒙古高原(MongoliaPlateau,MP)、中国东部(Eastern
China ,EC)。将路径按照来源取平均可得图 5(a),可以发现汉江流域夏季降水 90%以上的水汽来自
于东南方向海域和本地陆面蒸散发,其中 SCS、WP分别贡献了 34.71%和 28.73%,EC贡献了 27.16%
的水汽。来自 BOB的西南季风对我国东部地区夏季降水至关重要,但由于喜马拉雅山脉和横断山脉的
地形阻挡,输送至汉江流域的水汽较少,只占总水汽输送的 2.52%。这与以往研究发现孟加拉湾对长
江流域夏季贡献率小于 4%的结论相吻合 [49] 。来自 MP的水汽仅占总量的 6.88%。
对比各水汽输送路径对不同历时降水的贡献(图 5(b))发现,SCS、WP、EC对所有历时降水的贡
献率均高于 BOB和 MP。降水历时越长,来自于 SCS和 WP的水汽比例越高,同时 EC的比例越低。
≤24h降水有 33.04%来源于 EC,SCS、WP次之。降水量占比最高的>24~72h降水有 33.36%的水
汽来源于 SCS,29.02%来源于 WP,27.72%来 源 于 EC。 >72~120h降 水 有 38.41%的 水 汽 来 源 于
SCS,29.81%来源于 WP,23.76%来源于 EC。>120h降水有 37.42%的水汽来源于 SCS,仅 21.38%
来自于 EC。可以发现,汉江流域短历时降水的主要受 EC地表蒸散发的影响,而中、长历时降水主
要受 SCS、WP的影响。
图 5 汉江流域夏季不同历时降水的水汽输送来源与贡献率
分析水汽输送路径的贡献率随时间的变化发现(图 6),各水汽来源对汉江流域夏季降水的贡献率
在过去半个世纪中发生了较大变化。从夏季降水总体上看,来自 MP、EC和 WP的水汽呈增加趋势
(图 6(a1)(b1)(c1)),而来自 SCS和 BOB的贡献率呈现减少趋势(图 6(d1)(e1)),以上变化均通过
95%显著性检验。在 1970年代以前,汉江流域夏季降水几乎不来源于 MP,但从 1970年代之后有明显
的上升趋势。在 1965年前后,来自 EC的水汽从 8.72%急剧上升至 25%以上且持续增加(图 6(b1))。
以往研究表明,在全球变暖的背景下,长江流域风速减弱,土壤湿度高,植被覆盖面积大,蒸发率
高,使得局部降水再循环比例显著上升 [17] 。因此,EC的水汽贡献的增加很可能与区域地表蒸散发增
强存在密切联系。而 EC对短历时降水的贡献率较高,且持续增加,可能造成未来汉江流域短历时强
降水多发。来 自 WP的 水 汽 贡 献 率 也 呈 增 加 趋 势, >24h降 水 的 贡 献 呈 显 著 增 加 (图 6(c3)(c4)
( c5))。热带气旋也会通过 WP向中国大陆地区输送大量水汽 [50] 。近年来研究发现西北太平洋热带气
旋增多 [51] ,台风路径北移,登陆强度和频次显著增加 [52] ,台风携带大量水汽造成内陆和沿海地区暴
雨频发,进而造成 WP水汽贡献增加。
来自 SCS的水汽对 所 有 历 时 降 水 的 贡 献 率 均 呈 现 显 著 下 降 趋 势,尤 其 是 对 >120h降 水 (图 6
(d5)),BOB的情况与 SCS非常相似。从 1960年代初到 1990年代末,SCS和 BOB上空的水汽输送都
在迅速减少,这与同时期汉江流域夏季降水变化密切相关。1990年代末,中国东部夏季降水和水汽输
送均发生了年代际变化。SCS上空出现气旋式水汽输送异常,东亚夏季风和南亚夏季风的西南辐合水
— 5 9 1 —