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冬季地温分布与春夏降水相关的统计分析

来源：高原气象 【在线投稿】 栏目：期刊导读 时间：2021-03-18

冬季地温分布与春、夏降水相关的统计分析汤懋苍尹建华。蔡洁萍。(中国科学院兰州高原大气物理研究所)提要本文利用1954—1983年的30年冬季(12—2月)地温资料及春夏季的降水资料，分析了它们的距平分布图。发现冬季0．8米地温的高轴线与春季(3—5月)的多雨轴线基本相合，1．6米的高地温轴线与汛期(4—9月)多雨轴线相合，偏差在2。纬距以内者达90％。还发现，几西太副高强年的次年汛期雨带偏向高温轴线的北方约土一2。纬距，凡副高弱年的次年，雨带则偏向高温带的南方1．5—2。纬距。这些统计结果可直接应用于长期降水预报。我们曾经指出(1)，冬季0．8米地温距平与次年春季的降水，1．6米地温距平与次年汛期降水有着较好的对应。这种对应关系可以通过它们的轴线对应情况反映出来。本文对近30年图1各年0．8米地湓测站数的统计曲线Fig．1The interannUalChangeOf the numberOf obSerredStation with0．8m soil temperature xg85~F6月lOa收囊，11月4日收剩修改稿。·成都气象学院81圾毕业生，来我国东部地区(100—120。E)冬季地温(0．8米及1．6米)轴线与次年降水(春季及汛期)轴线的相互对应情况作一些统计分析。本文所用资料为1954—1982年29年的冬季0．8米和30年(1954—1983)冬季(12—2月)1．6米的地温资料。0．8米和1．6米的地温资料基本上是配套的，但由于各年拥有这些资料的站数不等，因此，我们仅对所统计的区域(22．5。一42．5。N，100。一120。E)内有冬季0．8米地温资料的站数作了统计，见图1。1期汤懋苍等：冬季地温分布与春、夏降水相关的统计分析1．6米地温与汛期降水我们曾明确指出cl，，地温振动的周期愈深层愈长，且从资料统计中发现，深度为1．6米的地温距平符号的同号持续期(可看成是地温振动的半个周期)大致是半年，所以，从时间尺度上看，用1．6米的地温来作汛期降水预报是有一定依据的。我们选用了自1954—1984年的直2—2月共30年的1．6米地温资料，在100。一120。E及42．5。一22．5。N区域内，分析了地温距平图，并划出了高温轴线和低温轴线。分析发现，地温的极值轴线基本上可以分为东一西向和南一北向两大类。下面将分别讨论。'，高温轴线呈东—西向这一类共有22年。我们把高温轴线位于115。一120。E区间内的纬度的平均值列于表1。同样，对汛期(4尸9月)降水距平百分率图[2)也定出115。一120。E区间内的多雨轴线(即雨带)位置(见表1)。然后仿照中央气象台关于雨带的分类规定，把高温轴线分为三类：即高温轴线在36。N以北定为I类，3l。N以南定为Ⅱ类，介于这两者之间的定为Ⅱ类。由表工可见，在这22年中有10年每年有两条高温轴线，其余年份均为一条，这样共有32条高温轴线，其中Ⅱ类为主2条，占37．5％，Ⅱ类为13条，占40．7％，夏类为?条，占21．9％o表1．中最后一列为中央气象台长期科所划分的历年雨带的分型。比较发现；冬季的地温型与汛期的雨带型几乎完全相合，只有1969年例外，该年冬季高温轴线在32．5。N，属Ⅱ类，而雨带位于30。一32。N之间属置类。有意思的是，那些有两条高温带的年份，汛期雨型总是与最高温轴线的类型相一致，只有1983年例外：雨带与次高温轴线一致。；我们认为将我国的雨带分为三类仍太粗了些，若能预报出雨带所在的纬度，则更为；精确。利用冬季的高温轴线位置，有可能做出这样的预报。由表1可以统计出冬季高温轴线与汛期雨带两者的纬度差值。表1中“+”号表示雨带偏于高温轴线的北面，“—”号反之。可见，两者相差纬距在2。以内者占29／32((()90．9％)，相差在1。以内者占21／32(钧65．6％)o如果我们规定偏差在南北1个纬度以内算预报正确，那么，从表2可知，I类的准确率为10／12(真c83．3％)，Ⅱ类的准确率为9／13(彰69．296)，置类的准确率为3／7(((，42．996)。可见I，夏两类的预报效果较好，置类偏差较大，这主要是因为30。N以南的地温测站较少，是什么因素使得雨带与高温轴线之间会发生偏移呢?我们认为西风环流与副热带环流的强弱对比是一个重要因素(3，。我们根据中央气象台长期科的西太平洋副热带高压(以下简称副高)年平均强度指数距平资料，分别以距平值为+50和—40为界将副高划分为强、中、弱年三类，又根据其年际变化值，用同样的界线将副高划：分为“增强”、“稳定”、“减弱尸三类，这样再根据副高本身强度及其变化情况可以组合为9类，我们将其归并为4类，把头一年的副高类别与当年的高温轴线和雨带的偏移找相关(见表3)。由表3可以得到几点有意义的结果：①凡副高为强年，次年的雨带偏在高温轴线的北边(只有一次偏在南边0．5个纬度)，平均北偏1。一2。，②凡副高为中常年(共2年)，次年雨带与高温轴线基本相配合(仅北偏0．5。左右)，⑧凡副高为弱年者，次年雨带均偏在高温轴线的南边，平均南偏1·；5。一2。，只有3次与次高温轴线相伴的雨带北偏不到一个纬距，④凡副高特弱的年份(强度。距平<-：．弧；聋摄变蛊．Z-,tOl；-次年舱厩带又偏向北边，；与副高强年相似。；副高强年一般42高原气象5卷表1高温轴线为东一西向年份的统计表Table，The tatitUdina● d5fference between theT+ axesOf'．6m depth oriented west—ea．st andR／ a．xesOf flood season年代预报前一年副高指数副高分类丢：最大轴线(。N)偏差度数要：次大轴线(。N)偏差度数高温轴线分类中央台雨带分类1954年11月一1955年2月一5724。0。一1．0。39。0‘置I置195S年4月一9月23．0。39。·1955年11月一1956年2月一。0。+1．0。41．0。+1．0。'I多'1966年4月一9月32．0。42．0。1956年11月一1957年2月一．0。一0．5。30．0。+1．0。'''1957年4月一9月35．5。31．0。1958年11月一1959年2月108++39．0。+1．0。年4月一9月40。1961年11月一1962年2月150—31．0。+1．0。''1962年4月一9月320。1962年11月一1963年室月84++37．5。+1．0。'Ⅱ1963年4月一9月36．5。1963年11月一1964年2月420—39．0。一1．5。27．0。一2．5。I姜年4月一9月37．5。24．5。1964年11月一1965年窒月一6530．0。+2．0。1'·1995年4月一9月32．0。1965毕11月一196S年a月一64—039．0。一0。5。I年4月一9月38．5。1967年11月一1968年8月一．5。一1．5。`置'1968年4月一9月27．0。1969年11月一1969年童月一119—032．6。一1．0。39。0。+1．0。'I；'1969年4月一9月31．5。40。0。”70年11月一1971竿昌月64+十35．0。0。'，；1971年4月一9月35．0。1971年11月一1972年宝月一6429．5。+2．5。Ⅱ'1972年4月一9月32．0。1972年11月一1913年2月一．0。0。295。；+0．5。111”73年4月一9月；39．0。3010。”7‘年11月一1975午宴月一．5。—0．旷'!Ⅱ1975年4月一9月32．0。?玉975年11月一1976午宴月，·1001壬：；；：，·；：尹O；86．5。0‘11，；1970年4月。q0月：：：D：‘；·；，]；36．5。工期汤懋苍等：冬季地温分布与春、夏降水相关的统计分析43续表'．(q：代预报前一年副高指数副高分类聂：最大轴线(。N)偏差度数聂：次大轴线(。N)偏差度数高温轴线分类中央台胃!带分类1976年11月～1977年2月一88一+41．5。一2．5。32．5。一l5。IK年4月～9月39．0。31．0。1977年11月一1978年a月50+42．0。+1．0。I!I．1978年4月～9月43．0。，1978年11月～1979年2月54+032．0。0。41．5。-；一0．5。11Ⅱ；!●1979年4月～9月32．0。41．0。1079年11月一1980年2月107++29．5。+1．5。置●●量●1980年4月一9月31．0。1981年11月一1982年2月123+一36．旷一3．0。26．0。0。!'置'．?1982年4月一9月33．0。26．0。1982年11月一1983年2月69+一42．5。+0．5。31．0。一1．5。I直：夏，；÷1983年4月一9月43．0。29．5。备注：T’襄示冬季1．6米地温距平，R+表示4—9月降水距平襄2汛期雨带与冬季高温带所在纬度差值统计表表81副高强度分类与雨带偏移度数的相关统计Table8The r91at50nsh5p betWeen the5ntens6ty degreePaCif3C subtrOp5Cal h6gh and1at5tUd3nal d6fferenCeOf theWeSt betW9en一：注：分类标准：>50为譬+"，