项目基本情况Basic information of the project
成果简介
《松花江流域异常雨涝事件检测与归因》项目是中国气象局2018年气候变化专项,项目由黑龙江省气候中心承担,建设期限为一年,周期是2018年1-12月份,概算总投资14万元。
松花江流域是我国纬度位置最高、经度位置最偏东地区,受极锋辐合带季风环流系统影响,流域具有显著的大陆性季风气候特点,四季分明,雨热同季。松花江流域降水量受大气环流、地形和水汽源的制约,总体上由西向东逐渐增加。松花江是我国重点防汛的七大江河之一,降水的年际变化较大且连续多雨与连续少雨的阶段性变化比较明显,洪涝与干旱交替发生,流域汛期水位变化与全流域降水的显著正相关。此前已有对松花江流域内子流域如嫩江段、二松段,或大洪水年环流背景研究,但总体上针对流域极端异常强降水及其雨涝事件的研究还较零星,有必要开展对松花江全流域异常雨涝进行检测及归因系统研究。
项目利用松花江流域地面气象观测站网台站降水监测数据、国家气候中心气候系统指数数据及NCEP环流与海洋数据,分析松花江流域1961年以来夏季降水的时空分布特征,检测松花江流域降水异常年,分析松花江流域夏季降水气候学特征,年代际变化及长期趋势变化,检测松花江流域异常雨涝变化特征,并讨论其与海温、环流因子场关系。研究指出:
(1)流域平均夏季降水空间分布东多西少,集中在78月份;夏季降水日数平均41.2天,降水强度8.3mm/d,最大日降水量在黑龙江甘南(201.6mm,1998/8/10);流域夏季降水主要模态,全流域一致型、西北-东南反相型和东北-西南反相型;三类雨型分别为,松嫩平原、三江平原的平原雨型,长白山雨型,呼伦贝尔草原西南部、科尔沁草原东北部的草原雨型。
(2)夏季雨涝发生最多是松花江干流,其次是嫩江上游,小兴安岭山地区雨涝发生最少。1961-2017年夏季松花江流域雨涝无明显趋势变化,仅嫩江下游减小明显(通过0.05显著性水平检验),6月小兴安岭山地区雨涝强度明显增强,7月嫩江下游雨涝减弱。松花江流域夏季雨涝多发区1960年代位于流域南北向中部的松花江干流和嫩江下游地区,1970年代南移到第二松花江流域,1980年代北退与1960年代相似,中部多发,张广才岭山地也较多,1990年更向北到嫩江上游,2000年代南撤,同于1960年代,中部的嫩江下游和干流多发,2010年代小兴安岭山地雨涝多发。
(3)极地-欧亚遥相关型(PEA)对产生流域盛夏第一模态降水分布型起到非常重要的作用;PEA和EAP相互配合共同作用对产生第二模态降水分布型起主要作用;东亚夏季风是第三模态降水分布最重要的影响因子。东亚-太平洋型遥相关(EAP)和极地-欧亚型遥相关(PEA)对松花江流域初夏第一模态降水分布起重要作用。
(4)最近二十年,松花江流域初夏降水略增加,盛夏降水略减少,异常多雨年平均雨量增加,异常少雨年平均雨量略减少;初夏降水的两个主要影响因子发生了显著的年代际变化,东北冷涡显著减弱,鄂海高压显著增强;影响因子与初夏降水的联系也发生了年代际变化,序列开始的二十年,鄂海阻高是主要因子,最近二十年主要的影响因子是东北冷涡;盛夏降水与其主要影响因子之间的联系在最近二十年更密切,近期PEA对初夏降水的贡献逐渐减小,EASM对降水贡献明显增大。
(5)年代际相关分析表明海温因子对降水影响在近些年都存在明显减弱趋势。嫩江流域降水主要影响因子集中在赤道中东太平洋海温,即ENSO影响。当赤道中东太平洋出现厄尔尼诺状态时,通常对应嫩江流域降水异常偏多;这种对应进入21世纪以来有所减弱。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省气候中心
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。