2009 年和 2011 年中国两 次干旱 的环流分析

00704169 贾喆

北京大学物理学院北京大学物理学院大气与海洋科学系大气与海洋科学系

维持生命的重要成分

工业的血脉

农业的命根

有水走遍天下

无水难成美景

干旱

思路概要

中国南方常年的水汽主要来源于印度洋孟加拉湾海域和西太平洋的中国南海地区

思路概要

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内容提纲

第一部分： 2009年到 2010年中国西南地区干旱干旱的具体情况水汽的供给情况MSLP距平指数

第一部分 a. 干旱的具体情况

图 1 1949 年到 2010 年西南地区 7月到次年 3 月月平均降水量距平的时间序列

实际降水量

累计降水量距平图 2 2009 年到 2010 年干旱期间西南地区降水序列和累计降水量距平

图 3 2009 年 6 月到 2010 年 3 月干旱期间西南地区降水量分布图

09-10西南干旱

严重程度： 60 年来最严重 持续时间： 2009 年 7 月到

2010 年 3 月 覆盖范围：我国西南地区和中南半岛北部

第一部分 b. 干旱的水汽情况 09-10西南干旱

图 4 图 5

图 6 图 7

850 百帕风（气候态）+可降水量（气候态）

常年水汽源头：秋、冬： 西太平洋春、夏： 印度洋

第一部分 b. 干旱的水汽情况 09-10西南干旱

图8

图9

图10

图11

850 百帕风（实际）+可降水量（距平）

2009 年的西南干旱水汽源头水汽的异常对下游的西南地区并没有直接影响！

第一部分 09-10西南干旱b. 干旱的水汽情况

气象原因

降水偏少

水汽条件

水汽源地 水汽输送

动力条件

其他气象原因

第一部分 b. 干旱的水汽情况 09-10西南干旱

图12

图13

图14

图15

850 百帕风（距平）+可降水量（距平）

夏、秋、冬：水汽输送通道受阻春：水汽输送阻力减弱

第一部分 09-10西南干旱

大气质量分布不均• 平均海平面气压场

（ MSLP ）

水汽输送• 850 百帕风场

水汽偏少• 可降水量场

b. 干旱的水汽情况

第一部分 09-10西南干旱

图16

图18

图17

图19

850 百帕风（距平）+MSLP （距平）

夏、秋、冬：MSLP 海陆分布异常，水汽输送受阻春：MSLP 海陆分布异常不明显。

b. 干旱的水汽情况

第一部分 c.MSLP 距平指数 09-10西南干旱

图 20 西南地区的区域平均 V风与 MSLP 的相关场

利用正负相关中心的差值定义中国西南地区MSLP 距平指数： MSLP-diff

=MSLP （ 5N~15N ， 140E~160E ） -MSLP （ 32.5N~37.5N,87.5E~100E ）

西南地区区域平均的 V 风 &MSLP

第一部分 c.MSLP 距平指数 09-10西南干旱

图 21 西南地区冬半年月平均降水量距平时间序列

图 22 西南地区冬半年南风和

MSLP距平指数时间序列

在 1980 年左右，西南地区的南风减弱，维持在一个比较低的水平，西南地区冬半年的降水量也开始逐年减少。

第二部分： 2011年中国长江中下游地区干旱干旱的具体情况水汽的供给情况海平面气压的异常

第二部分 a. 干旱的具体情况2011长江中下游干旱

图 23 2011 年 1 月到 2011年 3 月干旱期间长江中下游地区降水量分布图

其实在 2011 年1 月，中国长江中下游地区就出现了干旱，而在接下来的 4 月，中国南方多的省的干旱才引起了广泛的重视，干旱比较严重的省份有：湖北、湖南、江西、安徽、江苏。

第二部分 b. 水汽的供给2011长江中下游干旱

图24

图25

长江中下游地区冬、春季的常年水汽源地：西太平洋海域

850 百帕风（气候态）+可降水量（气候态）

第二部分 b. 水汽的供给2011长江中下游干旱

图26

图27

2011 年冬季，长江中下游地区的水汽源头上出现了水汽偏少，导致长江中下游地区的水汽偏少 2011 年春季，原来从中南半岛北折输送到我国长江中下游地区的水汽路径偏西，没有到达长江中下游地区。

850 百帕风（实际）+可降水量（距平）

第二部分 c. 海平面气压异常2011长江中下游干旱

图28

图29

2011 年冬季 MSLP距平场的海陆分布不明显；而春季 MSLP 距平场的海陆分布再次非常明显：导致长江中下游地区强烈的东北风，直接阻碍水汽输送。

850 百帕风（实际）+MSLP （距平）

第三部分 a. 总结总结与讨论

大气质量海陆分布异常 夏、秋、冬三季水汽输送受阻 西南地区夏、秋、冬三季水汽偏少

春季水汽输送受阻长江中下游地区冬、春水汽偏少

冬季水汽源头水汽偏少

第三部分 b. 讨论2011长江中下游干旱

图30

图31

图32

最近 60年中 0 到 10厘米土壤温度在中国中西部出现降低趋势最近 60年中 MSLP在中国大陆出现明显升高趋势中国南方出现明显的北风加强趋势

第三部分 b. 讨论2011长江中下游干旱

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致谢 感谢胡永云老师长期以来对科研的悉心指导，对我科研的方法和态度上的教导使我受益匪浅。 感谢闻新宇老师在科研的思路，具体的工作，论文的修改， ppt 的制作等诸多方面给予的指点和帮助。 感谢科研组的师兄和同学们在科研过程中的热情帮助。 谢谢大家！