三峽地區(qū)旱澇特征及局地下墊面效應(yīng)數(shù)值試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以實(shí)時(shí)地面降水、溫度觀測(cè)資料和NCEP/NCAR再分析資料，利用Z指數(shù)研究了三峽地區(qū)1961-2007年旱澇年、四季演變年際、年代際變化特征，再利用Morlet小波分析方法研究三峽地區(qū)旱澇周期頻域特征；對(duì)根據(jù)Z指數(shù)確定典型的旱澇年份進(jìn)行了大氣環(huán)流特征分析，進(jìn)一步討論三峽建庫(kù)前后的典型雨澇年份的大氣環(huán)流特征；最后，利用WRF模式研究了長(zhǎng)江水體以及局地地形在降水事件、非降水事件中的局地效應(yīng)，主要結(jié)論有以下幾方面： (1)三峽地區(qū)

2、干旱(雨澇)有明顯不同的年際、年代際特征?？傮w上，年、四季的干旱指數(shù)與雨澇指數(shù)基本呈反位相變化；不同季節(jié)的干旱(雨澇)程度，其特征各不相同；三峽地區(qū)年、夏季干旱(雨澇)指數(shù)相關(guān)性分析顯示，兩者變化趨勢(shì)較為一致。 (2)對(duì)三峽地區(qū)旱澇指數(shù)進(jìn)行Morlet小波分析結(jié)果表明，旱澇程度呈反相位的變化特征，且在不同時(shí).頻域中，有不同周期振蕩，具有較強(qiáng)的局部特征。年旱澇指數(shù)主要有準(zhǔn)5年、準(zhǔn)9年、準(zhǔn)15年的周期振蕩；旱澇特征周期振蕩也具有顯著

3、季節(jié)性差異；年、夏季顯著周期的小波系數(shù)分解顯示，不同的周期突變特征不同，干旱、雨澇變化也表現(xiàn)為反相位的特征，干旱、雨澇突變點(diǎn)較為一致。 (3)三峽地區(qū)干旱(雨澇)年份，大氣環(huán)流有與之相應(yīng)的環(huán)流背景。雨澇與干旱年夏季500hPa位勢(shì)高度場(chǎng)合成差值顯示，烏拉爾山地區(qū)、西伯利亞、巴爾喀什湖地區(qū)上空位勢(shì)高度偏高，我國(guó)河套地區(qū)、華北平原，直到日本海上空的位勢(shì)高度偏低，以上大氣環(huán)流背景是三峽地區(qū)雨澇年的背景場(chǎng)；三峽地區(qū)干旱年的環(huán)流形式相反；

4、三峽地區(qū)的“箱體”模型能夠較好的表征該地區(qū)的旱澇特征，模型邊界水汽收支總量與三峽地區(qū)降水相關(guān)性分析顯示，兩者有較好的關(guān)系。 (4)建庫(kù)前后典型雨澇年份高度場(chǎng)合成顯示，烏拉爾山地區(qū)環(huán)流特征較為一致，均為高壓脊加強(qiáng)表現(xiàn)為正距平，但建庫(kù)前后三峽地區(qū)以北附近的大氣環(huán)流特征則相反；建庫(kù)前后，三峽地區(qū)水汽具有匯合現(xiàn)象，而從水汽輸送特征量上，三峽建庫(kù)后較建庫(kù)前水汽輸送量小，表明三峽建庫(kù)以后三峽地區(qū)降水可能有局地貢獻(xiàn)。 (5)利用WRF

5、模式研究了三峽地區(qū)局地下墊面變化在降水事件的影響。ST1結(jié)果表明，局地降水落區(qū)和降水量對(duì)長(zhǎng)江水體下墊面有響應(yīng)，長(zhǎng)江水體對(duì)局地降水具有一定“放大器”作用；ST2結(jié)果表明，三峽地區(qū)局地地形對(duì)局地的降水和落區(qū)也有一定重要影響；ST3結(jié)果充分證實(shí)了局地水體下墊面和局地地形具有同等的重要性。 (6)非降水事件中，ST1結(jié)果顯示，長(zhǎng)江水體在白天(夜晚)具有相應(yīng)的降溫(保溫)作用；ST3結(jié)果表明，局地地形影響著局地動(dòng)力環(huán)流和熱力環(huán)流，當(dāng)沒(méi)有地