中南半島和南海降水變化的對比分析

作者簡介：鐘敏文（1992.10-），女，侗族，貴州黔東南州施秉縣人，助理工程師，本科，研究方向：空氣質量預測預報。

摘 要： 本文利用GPCP2.1月降水資料、NCEP風場資料及NOAA的OLR資料，應用合成、相關分析等方法，對1979—2013年中南半島南北部、南海南北部這4個區域雨季和旱季降水的氣候基本特征進行了分析。結果表明：四個地區降水具有季節性和空間分布不均勻的特點，中南半島雨季降水量較南海更多，南海較中南半島雨季時間更長。

關鍵詞： 中南半島;降水;雨季;旱季;年際變化

【中圖分類號】P426 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.25.274

1 引言

我們知道，降水變化具有明顯的區域性，不同地區不同類型降水的變化可能完全不同。從地理位置來看，中南半島和南海大約為90-120°E，9-21°N，均地處熱帶低緯季風區，雖然臨近，但他們的氣候特征并非完全一致，而是存在著明顯差異。目前對于中南半島、南海降水變化規律的對比研究相對較少，為了更確切地了解中南半島與南海降水的異同特點，本文基于GPCP降水資料，對中南半島與南海的降水進行了對比分析。主要從降水的氣候特征和年際、年代際變化特征兩個方面來討論其區別。

2 資料和分析方法

本文使用了GPCP月降水資料，NOAA的OLR逐月資料，NCEP/NCAR 再分析風場資料中 850hPa 逐月資料，選取時段為 1979—2013 年。首先根據海陸和緯度差異，以及總降水量空間分布特點的不同，將中南半島、南海地區劃分為具有不同降水時空特征的4個區域（圖1）。以GPCP逐月降水資料為基礎，對4個區域做了降水特征分析。再對4個區域雨季旱季降水時間序列做5點平滑及相關分析，觀察年際、年代際變化特征，利用OLR資料和降水資料做合成疊加場分析降水，對各地區降水10月與雨季，4月與旱季的降水差異做對比分析。

3 中南半島和南海降水結果對比分析

3.1 中南半島和南海降水的氣候特征

3.1.1 四個區域降水的季節性特點

為了分析中南半島和南海4個區域全年降水量變化特征，制作了該地區1979—2013年35年平均的1—12月的降水量季節變化曲線（圖2）[3]。由圖2可看出，a區降水在5月到10月均大于全年平均降水，在8月達到最大值約350mm/月，11月到4月均小于全年平均降水，冬季的降水量非常少，約10mm/月;b區降水在5月到10月期間大于全年平均降水，在8月達到最大值約290mm，11月到4月均小于全年平均降水，其中12-3月均小于50mm;c區降水在5月到10月均大于全年平均降水，在9月達到最大值約300mm，11月到4月均小于全年平均降水，其中1、2月降水小于50mm;d區降水在6月到11月均大于全年平均降水，在8月達到最大，12月到4月均小于全年平均降水，其中2、3月均小于50mm。

綜上，可以得出結論，中南半島和南海各區域降水的季節變化十分明顯，全年降水主要集中在5—10月，12—4月降水較少。其中，4個區域1—12月降水趨勢大致相當，但又有不同之處，中南半島雨季降水量較南海降水更大，且中南半島的雨季雨量與旱季雨量的差異要比南海的更顯著。這表明中南半島和南海的降水具有明顯的季節性特征。從圖中還可以看出，6—9月降水明顯大于其他月份，而12—2月降水明顯少于其他月份，因此將中南半島和南海降水的6—9月作為雨季，12—2月作為旱季。

3.1.2 四個區域降水在雨季和旱季的差異

為了更好地對比說明中南半島和南海降水上的差異，將雨季和旱季降水風場進行合成并疊加OLR場。圖3可以看出，雨季OLR的值在中南半島西岸及菲律賓群島西側形成了兩個低值中心，說明這些區域對流旺盛并與地形迎風坡有關。在低緯度地區，雨季中南半島和南海上空850hPa上為偏西風，OLR為低值區，對流運動強，西南風帶來的暖濕氣流使得中南半島降水增多;10月OLR值在中南半島以南“大陸橋”附近區域形成了一個低值中心。對比雨季，中南半島熱力差異較大，而南海熱力差異小。在10月份，隨著季節的轉換，中南半島、南海上空盛行偏東北風，南海北部的東北風輻合程度要比中南半島北部的輻合強，因而南海北部10月份降水相對中南半島北部來說偏多一些，但南部則相反。

圖4可以看出，旱季中南半島和南海地區處于OLR高值區，相對于雨季來說，對流活動明顯偏弱。旱季OLR值在印度半島西部形成了一個高值中心，中南半島和南海地區OLR值相對也較高，對流活動較弱;850hPa上為偏東北風，因而降水較少。而4月份olr值相對于旱季偏小，對流較強，中南半島、南海上空偏西南風，帶來的水汽使得4月相對于旱季來說降水偏多。對比旱季和4月份的差異，發現中南半島OLR差值更大，因此4月中南半島降水較南海更多。

3.1.3 中南半島和南海雨季、旱季降水的空間分布特征

中南半島和南海的降水除了明顯的季節變化特點外，也存著空間分布不均勻的特點。從圖5a中我們可以看到，在雨季，中南半島和南海一帶，降水量從西到東依次按照由多到少的規律循環分布。中南半島西部、東部、南海東部地區雨季月平均降水達到300mm以上，而中南半島中部，海南島西部降水量少了近一半。這種降水空間分布特點受季風和地形的影響，迎風坡降水偏多，而背風坡降水偏少，夏季時西南季風盛行，中南半島西部和東部地區、南海東部靠近菲律賓群島地區均處于迎風坡，空氣上升運動強烈，易發生強對流天氣，形成大量降水。相反，背風的中部地區降水明顯偏少。圖5b可以看出，它的分布與降水量的區域平均空間分布有相似的對應關系，中南半島西部、東部、南海東部迎風坡對應的降水空間標準差也非常大，而降水量少的地區對應的標準差較小。這說明中南半島和南海雨季降水的年際變化有一定的地域差異。其中中南半島西北部及南海東北部的年際標準差最大，雨季暴雨發生可能性最大的地區。而中南半島中部年際標準差較小，暴雨機會相對較小。

圖6a為中南半島和南海旱季降水量的35年平均的空間分布，圖5b為相對應的標準差的空間分布。從圖5a中可知，在旱季，中南半島和南海一帶，降水較之雨季明顯偏少。這是由于旱季受到溫暖干燥的東北季風的影響。在盛行東北季風時，則中南半島東側雨量較多，西側雨量偏少，南海南部降水偏多。旱季降水空間標準差分布也有與旱季降水空間分布相對應的特點。其中南海南部降水年際標準差最大，說明該區域逐年的旱季雨量變化較大。

4 總結

本文采用35年的月降水資料、850hPa風場資料、OLR資料分析對比了中南半島和南海4個區域降水的變化規律?？偨Y如下：

（1）中南半島和南海降水具有明顯的季節變化特征：中南半島雨季降水量較南海降水更大，且中南半島的雨季雨量與旱季雨量的差異要比南海的更顯著?？傮w上來看，雨季旱季分明，4個區域全年降水主雨季出現在6月至9月，主旱季出現在12月至2月。

（2）4個區域降水在雨季和旱季有著明顯的差異，雨季OLR低值區處中南半島區域，西南風帶來的暖濕氣流使得中南半島降水增多。相對于雨季來說，旱季OLR高值區處中南半島和南海地區，這些區域降水較少。

（3）降水在雨季和旱季的空間分布上也有著明顯的特點，雨季中南半島東南部及西部，南海東部處于迎風坡因而降水多，中南半島中部南海西部由于處在背風坡因而降水偏少，其中中南半島西北部及南海東北部的年際標準差最大，雨季暴雨發生可能性最大。旱季在盛行東北季風時，則中南半島東側雨量較多，西側雨量偏少，南海南部降水偏多。而中南半島中部年際標準差較小，暴雨機會相對較小。其中南海南部逐年的旱季雨量變化較大。

參考文獻

[1] 王建波，張蘇平，李 春，姚圣賢，華北5月降水年際變化特征及其成因.氣象科學，2006年8月第26卷第4期.

[2] 孫秀博，李清泉，魏敏.1960-2009年中國年降水量的年際及年代際變化特征[J].氣象，2012，38（12）：1464-1472.

[3] Fu G B，Chen S L，Liu C M，et al.Hydro-climatic trends of the Yellow River basin for the last 50 years [J].Climatic Change，2004，65：149-178.