长江中下游地区旱涝异常的水汽输送结构特征及其变化趋势

中国旱涝灾害时空演变规律一、旱涝灾害的时间变化规律1.旱涝灾害的年代际变化中国旱涝灾害的年代际变化特征明显。

根据历史资料，中国历史上经历了多个旱涝变化周期。

在每个周期中，旱涝灾害的发生频率和严重程度都有所不同。

同时，不同地区的旱涝灾害也存在着差异。

2.旱涝灾害的年际变化旱涝灾害的年际变化主要受到气候因素的影响。

在某些年份，降水较多，容易发生洪涝灾害；而在另一些年份，降水较少，容易发生干旱灾害。

这种年际变化对于农业生产和社会经济都有一定的影响。

3.旱涝灾害的季节性变化中国旱涝灾害的季节性变化也非常明显。

春季是旱灾多发的季节，而夏季则是涝灾多发的季节。

这种季节性变化与气候带和季风气候的特点有关。

二、旱涝灾害的空间分布规律1.旱涝灾害的区域分布中国的旱涝灾害主要分布在黄河流域、长江流域和东北平原等地区。

这些地区的气候条件和地形地貌容易导致旱涝灾害的发生。

此外，沿海地区也容易受到台风和暴雨的影响，引发洪涝灾害。

2.旱涝灾害的空间相关性中国旱涝灾害的发生与地理位置和气候条件密切相关。

在同一气候区域内，旱涝灾害的发生频率和严重程度存在一定的相关性。

同时，不同地区的旱涝灾害也存在着相互影响和相互作用的关系。

3.地形影响因素地形地貌对于旱涝灾害的影响非常大。

地势较低的地区容易发生洪涝灾害，而地势较高的地区则容易发生干旱灾害。

此外，山脉和水系的分布也影响着降水量的分布和流向，进而影响旱涝灾害的发生。

三、旱涝灾害的演变趋势1.气候变化对旱涝灾害的影响随着全球气候的变化，中国旱涝灾害的发生频率和严重程度也在发生变化。

气候变暖导致蒸发量增加，地表径流减少，加剧了干旱的程度。

同时，极端气候事件的增多也使得洪涝灾害的发生频率增加。

2.人类活动对旱涝灾害的影响人类活动对于旱涝灾害的影响也非常显著。

土地利用方式的改变、城市化进程的加快和不合理的资源开发等行为都会影响地表水文和气候条件，进而影响旱涝灾害的发生。

3.未来旱涝灾害的预测基于气候模型和历史数据的分析，可以对未来旱涝灾害的趋势进行预测。

我国水汽输送的基本特征概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水汽输送是指大气中水蒸气随着风的运动而在不同区域之间传递和重新分布的过程。

它是地球上水循环系统中至关重要的一个环节，对于气候形成、降水分布等都起着重要作用。

1.2 文章结构本文将首先介绍水汽输送的定义，然后阐述我国水汽输送的重要性。

接下来，我们将详细探讨主要的水汽输送路径，并对其特征进行说明。

此外，本文还将通过实例分析典型案例来进一步验证和探讨水汽输送的影响。

最后，在结论部分总结已有研究成果并提出未来研究方向和前景展望。

1.3 目的本文旨在全面概括和解释我国水汽输送的基本特征，进一步理解其在气候变化和天气灾害等方面的作用，并为未来相关研究提供参考和借鉴。

2. 正文:2.1 水汽输送的定义：水汽输送是指大气中水蒸气在地球上不同地点间的传输过程。

它是水循环中一个重要的组成部分，通过气流的运动，水蒸气从一个地区转移到另一个地区。

2.2 我国水汽输送的重要性：我国作为世界上人口最多的国家之一，其经济和社会发展对水资源具有高度依赖性。

水汽输送在农业、能源、气候和环境方面都起着至关重要的作用。

正常的水汽输送可以维持不同地区的降雨量平衡，并对干旱、洪涝等极端天气事件产生影响。

2.3 主要水汽输送路径：主要由以下几个方面组成：- 西太平洋季风：西太平洋季风是中国最主要的季风系统之一，其带来了大量的水蒸气，并将其输送到我国沿海及内陆部分地区。

- 副热带高压西北侧：副热带高压垂直向下沉降，在下沉过程中产生逆温层形成锐边，导致水汽凝结并形成降水。

- 喜马拉雅山脉、青藏高原：这些地区的地形起伏和高海拔条件对水汽输送有重要影响，喜马拉雅山脉和青藏高原会抬升大气中的湿空气，使其冷却并形成降水。

以上是我国主要的水汽输送路径，每个路径在不同季节和气候环境下都可能发生变化。

以上是正文部分关于我国水汽输送的基本特征相关内容，在后续章节中将进一步展开对这些特征进行说明和解释。

浙江省义乌中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试地理试题2022年，影响我国的冷空气5、6月偏强，9、10月偏弱，长江中下游地区梅雨季偏短，出现了罕见的夏秋连旱。

研究表明，我国东部地区降水和西太平洋副热带高压脊位置和冷空气强度有密切联系。

下图示意正常年份西太平洋副热带高压脊北进南退与雨区位置。

1．2022年长江中下游地区出现夏秋连旱的原因是（）①II雨区位置偏南②II雨区位置偏北③IV雨区位置偏北④IV雨区位置偏南A．①③B．①④C．②③D．②④2．2022年西太平洋副热带高压脊的移动速度与正常年份相比（）①北移速度先快后慢②北移速度先慢后快③南移速度更快④南移速度更慢A．①③B．②③C．①④D．②④构造等高线是利用等高线表示地表起伏的原理，用等高线表示地下的某一个岩层顶面或底面的起伏形态变化，可以反映出地表以下的地质构造状态。

下图是我国某地的地下a岩层顶部的构造等高线和地形等高线图（单位：米，均为海拔高度），图中#1，#2，#3，#4是地质勘探井位置，钻井目标都是地下的a岩层顶部。

3．图中四处勘探井深度最大的是（）A．1号井B．2号井C．3号井D．4号井4．图示地质构造及其地形的成因是（）A．背斜、碰撞挤压B．背斜、外力侵蚀C．向斜、外力侵蚀D．向斜、碰撞挤压下图示意长江口某年8月表层盐度分布状况，据此完成下面小题。

5．图中影响等盐度线向外海凸出的主要因素是（）A．盛行风向B．气温C．海上降水D．长江径流6．和8月份相比，甲海域1月份盐度（）A．保持不变B．减小C．增大D．无法判断7．某满载货轮从丙海域出发，沿东北方向航行到甲海域，货轮吃水深度（）A．变深B．变浅C．先变深再变浅D．先变浅再变深下图为世界局部区域洋流分布和板块边界示意图。

8．图示板块边界处常见的地貌（）①裂谷②海沟③海岭④海岸山脉A．①②B．①③C．②④D．③④9．下列关于洋流及其对地理环境的影响不正确的是（）A．a洋流性质为寒流B．甲处出现巨大冰山C．乙海域存在大型渔场D．b洋流属于补偿流下图为某月太平洋表层海水温度等值线（单位：℃）分布示意图。

气候变化下长江流域未来径流与旱涝变化特征研究一、摘要本研究采用先进的气候模型和数据分析方法，对长江流域未来气候变化及其对径流和旱涝灾害的影响进行了深入研究。

结果表明，在全球气候变暖的背景下，长江流域未来径流量将呈现减少趋势，而旱涝灾害的频率和强度可能增加。

本报告将为流域水资源管理和防灾减灾提供科学依据。

二、引言长江流域是我国最重要的河流之一，其水资源对于国家经济和社会发展具有重要意义。

然而，在全球气候变化的背景下，长江流域的水资源面临着严峻的挑战。

因此，深入研究气候变化对长江流域径流和旱涝灾害的影响，对于制定科学的水资源管理策略具有重要意义。

三、研究方法3.1 数据来源为了深入研究长江流域的气候变化，我们采用了多种数据来源：1.历史气象数据：从中国气象局获取了长江流域过去50年的逐日气温、降水量、风速、相对湿度等气象数据。

2.气候模型输出：采用了国际知名的全球气候模型（GCM）和区域气候模型（RCM）的输出数据。

特别是针对长江流域，我们选用了高分辨率的RCM输出，以确保模拟的准确性。

3.地理信息数据：包括长江流域的地形、土壤类型、土地利用类型等，这些数据对于水文模型的准确性至关重要。

3.2 数据分析方法在数据处理和分析阶段，我们采用了以下方法：1.趋势分析：使用线性回归方法分析历史气象数据的长期趋势，如气温和降水量的年际变化。

2.极端事件分析：利用极值理论，对极端降水和极端气温事件进行定义和统计分析。

3.水文模拟：采用分布式水文模型，结合气候模型输出和地理信息数据，对长江流域的径流量进行模拟。

4.灾害风险评估：结合历史灾害数据和径流模拟结果，采用风险评估方法，分析旱涝灾害的变化特征。

3.3 使用的模型与工具本研究主要使用了以下模型和工具：1.全球气候模型（GCM）和区域气候模型（RCM）：用于模拟和预测未来的气候变化。

2.分布式水文模型：用于模拟长江流域的径流量，考虑了地形、土壤、植被等多种因素。

长江航道环境基本特征系列二（水文、气象）之阿布丰王创作（一）水文长江干线6、7、8、9四个月为洪水期,水位高,流速年夜；12月至翌年3月为枯水期,水位低,流速小,航行条件差；4、5、10、11四个月为中水期,水位适中,为全年航行条件较好的时期.(1)长江上游自然河段水位周期变动,比降、流速较年夜,水流流态紊乱.在洪水季节,洪峰来临时,水位日涨落剧烈.回水变动区段,中枯水期比降小、流速缓慢,流态平稳,洪水期恢复自然状态,比降、流速较年夜,水流流态紊乱.长江上游,主要有嘉陵江、涪江、渠江、乌江等河流汇入长江.(2)库区航段,水深富裕,比降小、流速缓慢,流态平稳.三峡水库根据工程进展及防洪、通航的需要在145m至175m水位间运行.每年5月末至6月初,水库水位降至汛期限制水位145m.整个汛期6-9月份,除入库流量年夜于下游河道平安泄量时拦截逾额洪水,水库水量抬高外,一般维持在145m运行.汛末10月水库蓄水,逐渐升高到175m运行.12月至历年4月底水库按保证出力要求运行,并逐步降落,以增加下游流量和电站出力,但枯季消落最低水位不低于155m,以保证水库回水变动区航道水深.三峡库区季节性水位运行示意图如下：图2.1-3 三峡库区季节性水位运行示意图三峡库区年径流丰富,主要来源于降水,通过各支流汇集于长江.径流量变动与降水的季节性变动一致,洪水季节发生在每年的6-10月,枯水季节发生在每年的11-次年4月.汛期6-10月径流量占全年70%以上,根据宜昌站多年实测资料分析,主要水文特征如下：最年夜年径流量5205亿立方米；最小年径流量3570亿立方米；多年平均径流量4390亿立方米.实测最年夜流量70800m3/s,实测最小流量2770 m3/s.成库后,由于水位抬高,过水面积增年夜,水流流速减小,水流相对平缓.洪水期概况流速：坝前水域 1.4m/s 左右,巴东3 m/s左右,万州3.5 m/s左右.枯水期概况流速：坝前水域0.3m/s左右,巴东0.5m/s左右,万州0.7m/s左右.三峡水利枢纽修建,水库蓄水后,具有防洪和通航两方面的作用,依照其水位运行规律,洪水期根据防洪需要,可对洪峰实行拦截错峰,一定水平上降低中游洪水水位.枯水期,库区水位逐步下降,增年夜了出库下泄流量,形成对长江中游流量的赔偿机制,可提高中游水位,缓解长江中游枯水浅情.(3)中游受长江上游来水和支流水系雨水补给影响,水位变动非常明显,依照季节、月份分为枯、中、洪三个时期.一般情况下,12月份至来年3月份为枯水期,4月和11月份为中水期,5至10月份为洪水期,其中6、7、8、9月份呈现高洪水位.中游平均纵比降为0.0421‰,其中宜昌至城陵矶为0.0511‰,城陵矶至武汉为0.0261‰.中游枯水期流速为1.0m/s—1.7m/s,个别河段可超越2.0m/s；洪水期一般可达3.0m/s,洪峰时可达5.0m/s.中游水流流态复杂,在干支流交汇水域,当干流水位急退或支流水位狂跌时,呈现吊口水；在弯曲河段呈现扫弯水；在秋后江水急退时呈现走沙水等.长江中游,主要有湖北的清江、汉水,湖南的湘、资、远、澧四水汇入,湖南的四水以洞庭湖为中心,由285条干支河流航道、湖泊航线构成四通八达的水网.(4)长江下游水位变动与雨水分配相吻合.每年4、5月间洞庭湖、鄱阳湖地域及长江两岸支流发水,使干流水位上涨,形成短时间的春汛期；6月间长江全流域降雨,各支流水位上涨较快而进入汛期,至7、8、9月川江发水而呈现全年水位最高时期；9月下旬、10月间降雨渐少,水位回落,汛期结束；11月起逐渐进入枯水期.按上述水位变动的规律,结合航行条件,长江下游通常以水位的高低来划分洪、中、枯三个水位期：当汉口水位10米以上为洪水期,一般是7、8、9三个月；当汉口水位在10米—4米之间时为中水期,一般是4、5、6、10、11五个月；当汉口水位降低至4米以下时为枯水期,一般是12月至次年3月共四个月.长江下游的流速,一般是洪水期年夜于枯水期,上游段年夜于下游段,狭窄区年夜于宽敞区,主航道年夜于经济航道,落潮水速年夜于涨潮水速.各港流速年夜致情况为：武汉枯水期 1.8千米/小时,洪水期9.2—15.0千米/小时；九江枯水期3.7千米/小时,洪水期9.5千米/小时,年夜通枯水期2.0千米/小时,洪水期7.9千米/小时；芜湖枯水期1.8千米/小时—2.7千米/小时,洪水期9.3千米/小时.长江下游水量充分,流量年夜.汉口多年平均流量为23020立方米/秒,年夜通站,多年平均流量为28800立方米/秒.长江下游的潮汐在枯水期小潮汛时可到芜湖,年夜潮汛时可到年夜通.潮水地段潮差变动,是自上而下递增.长江下游在江西省有赣、抚、信、饶、修等主要河流汇入鄱阳湖后,在湖口入长江,在安徽省主要有青弋江、水阳江和巢湖水系汇入.(二)气象长江流域气候温暖,雨量丰沛,由于地形变动年夜,有着多种多样的气候类型.长江上游地处我国西部,受多重季风影响,气候变动年夜,有暴雨洪涝、干旱、高温阴雨、雷暴、冰雹、高温和年夜雾等气候灾害；长江中游段地处我国中部,绝年夜部份处于亚热带地域,气候温暖湿润,温度、降水、风和雾都对通航环境发生较年夜的影响；下游地处我国中部,属于北亚热带,湿润的季风气候区.长江流域气候的一般特点是四季分明,年龄较长,夏季炎热,夏季寒冷.1、温度长江上游段年平均气温在18℃左右.盛夏平均气温一般为26—28℃,秋季凉爽,多细雨,夏季气温最低的1月份,平均温度也有4—5℃左右.三峡成库后,年平均气温变动不超越0.2℃,冬春季月平均气温可增高0.3～1℃,夏季月平均气温可降低0.9～1.2℃；极端最高气温可降低4℃左右,极端最低气温可增高3度左右,年平均气温为16.3～18.2℃.长江中游段四季温差较年夜,夏季最高温度可达42℃左右；夏季受寒潮袭击,最高温度可降至-17℃.长江下游段年平均气温在16℃左右,夏季最高温度可达到40℃以上,一般约为35℃；夏季平均气温为2℃,最高温度可降至-10℃以下.2、降水长江上游段终年降水充分,年平均降水量为1070～1682毫米,降水时段主要集中在春末至仲秋,冬干夏雨,雨热同季.春季降水与秋季降水总量相似,但秋雨继续时间长,一般强度不年夜,形成绵绵秋雨.平均暴雨日数为2～4天,东部略多于西部；暴雨主要发生在4—11月,6月、7月发生次数最多.三峡成库后年降水量增加约3毫米,影响涉及库周几千米至十几千米,因地形而异.2008年6月,重庆地域曾发生百年一遇的年夜暴雨.长江中游段降水多集中在6—8月份,年均雨量约1200毫米.当降水时间继续较长时,可能呈现特年夜洪水,如1998年发生的特年夜洪水,招致长江中游呈现年夜范围禁航.区域性和局部性暴雨还易招致山洪迸发、河水泛滥、等自然灾害.2008年5、6月间,武汉地域频繁发生强雷暴天气.长江下游段雨量充分,多集中于春夏二季,年平均降水量1000～1300毫米.降水日数平均为120天左右.春季因冷暖空气在长江流域相遇,发生分歧水平的降水,形成春雨连绵的天气.夏季从6月中旬到7月上旬为高温多云,为降雨量较年夜的梅雨季节.出梅后进入盛夏,降水量相对减少,却常有暴雨呈现.暴雨时一般均陪伴雷电.秋季云雨稀少,天气晴朗,呈现秋高气爽的景象.夏季则时有冷锋过境,发生阴霾雨雪天气.一般从12月中旬到次年3月初,有10天左右的降雨.3、风(1)长江上游段终年平均风速为1.3米/秒,季节变动和月变动均不年夜,但最年夜瞬间风速可达27米/秒,风力达8级以上,并常陪伴寒潮或雷雨呈现.三峡成库后平均风速增加15％～40％,三峡水库156米蓄水后,库区下段常发5-6级年夜风,最年夜风力达8级以上,影响三峡船闸运行.(2)长江中游受南方冷空气南下或西伯利亚寒潮的影响,在夏季易呈现较强的偏北风,风力5—6级,阵风可达7—8级.全年8级以上年夜风日在岳阳段平均为21天,武汉为10天,其他地域一般为6—8天.2008年6月3日枝江水域突发10级年夜风冰雹极端天气,招致1艘渡船翻覆,6人死亡失踪.(3)长江下游地处平原,当南方冷空气南下和太平洋高压气旋,冬春有寒潮入,秋天有台风袭击,风力远较中上游为年夜.沿江各地终年以东北风和春风居多,地域不同不显著.全年平均风速为 2.2—4.0米/秒,其中春季为2.4—4.0米/秒,夏季为2.1—3.2米/秒,秋季为2.0—3.6米/秒,夏季为2.1—3.8米/秒.冬春两季,有较强的北—东北风,风力一般不超越8级,夏季时有狂风,风向不定,风力有时年夜至9级以上.夏季是台风侵袭我国的季节,尤以7-9月影响最为集中.当台风深入内陆或南方冷空气南下二者相结合时,九江至汉口会呈现7-8级年夜风.安庆以下会呈现8级以上年夜风.4、雾(1)雾的种类及特点雾是影响能见度的主要因素之一,对船舶的水上交通活动有着直接的晦气影响.罕见的有辐射雾、平流雾、蒸发雾、山谷雾、锋面雾等五种.——辐射雾：在晴朗微风而又比力湿润的夜间,由于空中辐射冷却,使气温降低到露点以下而形成的雾,称为辐射雾.晴朗、微风、近空中气层中水汽充分是形成辐射雾的三个主要条件.辐射雾主要呈现在秋夏季节.一般水平范围不达,厚度较小,并以近空中层的浓度最年夜,如果遇到合适的风向风力,沿江地域发生的辐射雾可随风移往附近的水面.辐射雾的特点主要有：①一年四季都能发生,但以秋季和夏季最多,夏季较少见.②具有明显的日变动,通常在夜间形成,日出前最浓,日出后低层气温升高,招致雾的消散.③风力增强雾易消散,静稳天气晦气于雾的消散.④晴天是发生辐射雾的有利条件,有云时晦气于辐射雾的发生,但雾发生后,晴天也最有利于雾的消散,云则阻碍雾的消散.⑤夏季消散慢,夏季消散快.——平流雾：暖湿空气流经冷的下垫面,从而使水汽发生凝结而形成的雾称为平流雾.平流雾多发生于江面上或河岸附近.平流雾的特点如下：①浓度和厚度年夜,水平范围广,继续时间长；②发生的时间纷歧定在一天中气温最低的早晨,任何时刻都可能发生；③通常在阴天有层云时呈现；④平流雾的呈现必需有风,但风力以2-4级为宜,风力增年夜或减弱会使雾消散.⑤呈现的频率有明显的年变动,即春夏多,秋冬少.——蒸发雾：冷空气流经暖水面时,由于水温高于气温,水面不竭蒸发,水汽进入低层而形成的雾,称为蒸发雾.蒸发雾的特点如下：①发生的时间多在早晨,继续时间不长,日出后随气温上升而慢慢消散；②浓度和厚度不年夜,范围较小,大都情况贴近水面几米,经常不能遮蔽较高的桅杆.③发生季节以晚秋和夏季为最多.——山谷雾：夜间冷空气沿谷坡下沉至谷底,当谷底湿度较年夜时,便发生凝结而形成雾.这种雾慢慢流出沟谷口而达到江面时便成为妨碍航行的所谓山谷雾.如果谷口河面比力宽阔,由谷口移来的冷空气温度又低,江面水温相比较力高,这样九形成了蒸发的条件而呈现蒸发雾.在这种情况下,山谷雾和蒸发雾将掺合在一起形成浓雾,弥漫河面,严重妨碍船舶航行.——锋面雾：暖锋前暖气团发生的水汽凝结物,在往空中降落时要穿过较冷的气团,水汽凝结物在冷气团中发生蒸发,当蒸发出的水汽不能被冷空气完全容纳时,酒会有一部份又凝结成小水滴或小冰晶悬浮在近空中的低层空气中而形成雾,称之为锋面雾.(2)雾的规律长江上游段平均雾日为40—41天,年夜雾从10月份开始增加,到12月份达最多,2月份雾日逐渐减少,到夏季8月达最少.万州及其以上航段雾日主要呈现在秋、夏季节,万州以下航段雾日主要呈现在冬、春或春、夏季节.雾一般形成于气温较低、湿度较年夜的条件下,因此,川江上冬雾多于夏雾.但在三峡成库后,夏季气温增高、湿度减小,对冬雾的形成晦气,所以冬雾将有所减少.但在秋季尤其是深秋时节,雾日将略有增加,同时,由于库区水域湿度增年夜,年夜雾继续时间增长.长江中游平均雾日为16—33天左右,多呈现在夏季.其中荆州、武汉雾日最多,可达30天以上.监利最少,约7—8天,其他地域一般为14—17天.中游的雾多起在每天凌晨以后,如武汉多发生在早上5—7时,宜昌多发生在4—6时,江陵多发生在5—6时,继续时间一般只有几个小时,在午前10—11时即消失.下游地域冬春两季（11月至翌年4月）雾较多,尤其是11—12月间最为频繁,年平均雾日一般在10天到30天之间,月平均发雾2—5次,发雾的继续时间不等,有的几十分钟,有的继续1—2天之久.一般春雾继续时间短,冬雾继续时间长.7、8月雾日最少.根据气象统计资料,汉口为32天、黄石为14天,九江为8天、安庆为13天、铜陵为8天、芜湖为14天.雾的形成与每年季节变动关系较密切,其一般规律如下：①秋分至霜降,雾逐渐增多,雾起一般在凌晨4时以后,最早也需在2时以后起雾,6时左右雾浓,9时左右雾散.②霜降到立春雾最多,雾的连续时间也最长,雾起一般在子夜,3时左右正浓,在特殊天气三更雾较浓厚,一般在中午雾散,也有延迟到午后1时左右才散,有时甚至延迟到午后2时左右才散.③立春至清明,雾逐渐减少,一般4时起雾,曙光时正浓,9时左右雾散.④清明至谷雨多团子雾,一般在曙光时起雾,11时左右雾散.⑤谷雨至夏至,雾较少,有时早晨有雾,历时2小时左右即散.⑥夏至至立秋雾更少,间或有雾,历时1小时左右即散.⑦立秋至秋分又逐渐起雾.5、浪：长江干线水域水体受船舶航行或风力作用,发生涌浪,在宽阔河段,当风向与水流方向相反时,海浪叠加,在年夜风天气呈现“浪白头”现象.一般情况下,随着河面宽度增年夜,海浪越年夜.时间：二O二一年七月二十九日海浪对中小型船舶和重载船舶航行影响较年夜.6、雪：辖区范围内历年下雪量不年夜,长江上游河段较少下雪,中下游河段偶见年夜雪,会造成霜冻和能见度不良,对船舶航行和水上作业(活动)平安造成一定影响.如2008年年初,长江中下游地域呈现了百年一遇的年夜范围年夜雪冰冻天气,对船舶航行和水上作业(活动)平安造成了较年夜影响.（摘自长江海事局辖区水上交通平安监管规律研究陈说）时间：二O二一年七月二十九日。

长江中下游洪涝灾害的成因分析及防御对策第l7卷第6期1998年l2月f黄i成国铹蚜罨,铂2中T,f岩石力学与工程Ch~=eseJ.口rⅡ{.cMechan{e~and昂ineeT~=917(6):701～7O4De口..1998长江中下游洪涝灾害的成因分析及防御对策7口(中白世伟谷志孟武汉490071)f,33I/T2.2历史在刻记本世纪1931年,1954年长江的大洪水之后,无疑还将铭记1998年的全流域大暴雨,大洪水,大决战.在与洪魔搏斗的抢险中?在堤防溃口的求生中,在扒口行洪的转移中,人们在深思,长江中下游洪涝灾害的这场空前的大恶战缘自于何?l据此,本文欲就其成因及其发展势态予以剖析,并在此基础上,提出相应的对策和建议.1长江中下游洪涝灾害的成因及其发展态势分析长江由60多条主支流和5O多个大小湖泊构成-全长愈6300km,流域面积1.8×10ekm.,是世界第三大河.她流经全国l9个省,市,自治区,滋润着全国115的土地,挠灌着全国114的耕地,哺育着全国1/3的人口,是我们中华民族伟大的母亲河,在我国经济社会生活中,有着举足轻重的作用.然而,每当汛期来临,滔滔洪水日夜不停地冲击堤岸,威胁两岸人民生命财产安全,吞噬岸滨富绕美丽的家园之时,也叫人们心惊胆寒,给我国经济社会的可持续发展带来了沉重的负担和麻烦.从本世纪长江中下游已发生的三次全流域大洪水看.酿成洪涝灾害的原因主要有以下4点:(1)集中降雨量多,强度大,持续时间长,形成恶性降雨组合加之上压下顶,泄洪不畅,造成了洪峰重叠追加.居高不下的局面.以1998年为例口],自6月12日起,长江流域曾出现过8次大范围的持续性强降雨过程.一次是6月12~27日,江南大部份地区暴雨频繁.江西,期南安徽的降雨量比常年同期多l倍多,江西北部多2倍多.一次是7月4～25日,长江三峡地区,江西中北部,湖南西北部和其他沿长江地段.降雨量比常年同期多0.5至2倍.一次是7月末至9月上旬,长江上游,汉水流域,四川东部,重庆,湖北西南部,湖南西北部降雨量较常年同期高出2～3倍.受降雨影响,长江发生了第三次全流域性大洪水.7月份长江中下潞主要的洪量超过1954年,其中宜昌站121.5X10.m.,比1954年多45×10.m.,汉口站16’t.8×l0.ml,比1954年多l2×10.m..长江上游地区的多次长时间的持续性强降雨,加之清江,汉江和洞庭湖水系湘江,资水,沅江,澧水多次大洪水的相追,相加,相叠.鄱阳湖水系信江,修河,馓河和抚河均超1998年10月7H收劲来稿.作者白世伟简舟一男,57岁,1965年毕业于四川大学物理系固体物理专业.现任所长,研兜员,博士生导师,主要从事岩?702?岩石力学与工程1998年历史高水位的”水坝型”顶托.造成泄洪缓慢.水位高居不下,是形成此次长时间高水位的直接原因.(2)无序围垦,无章砍伐,导致生态环境恶化,水土流失,行,蓄洪能力减弱,使得酿成洪涝灾害的可能性加大,抗洪减灾的能力降低.据195;’年调查统计r,长江流域的森林覆盖率为22,水土流失面积还只有36.38x10’kin21到1986年,森林覆盖率只有l0,水土流失面积增加到了73+9dx10km.30年阿,森林覆盖率降低了12.水土流失面积扩大37.56x10’km..何况这种情况继续发展.植被破坏的结果,必然导致水土流失的加剧,江水泥沙量的增加,河床的淤积抬高,径流量的减小和水位的增高.据统计,从1949~1988年的40a间,由于肆意围垦和淤积,洞庭湖的总面积由4350km减到了2145km;鄱阳湖的湖面缩小了1/5)湖北省l066个面积超过0.5km的湖泊只剩下了300个,湖泊面积减小了6OOOkm{江苏省湖面损失了l600km…….帅a阿,长江中下游的湖泊面积总共减少了10OOOkm.,相当原有湖泊面积的45.5,丧失了35X19m的蓄洪能力,几乎为在建三峡水库1.63倍的防洪库容量.此外,严重的水土流失,还使长江流域塘堰的总库容被泥沙淤积了一半以上,中小水库淤积了库容的l/d～1/6.总之,生态环境的恶化,导致了50Xl09m.的库容损失,相当于长江沿线d0个分蓄区的库容.所以说,这是造成长江流域洪涝灾害的又一重要原因.(3)大堤设防标准偏低.堤防工程质量参差不齐,加之堤基地层复杂,又没有进行有针对的加固处理,是形成漫溢和渗漏,管涌,掼堤的根源之一.据了解,大多数堤防的设计,是以当地多年的实地平均水位为标准进行的,只有少数重要干堤,是比照1954年的最高洪水位设计的,这也就是说,大多数堤防防洪标准为l0～20a一遇.重要干堤为50～1O0a一遇.“万里长江,险在荆江”,据荆江险要之最的监利县县志所记r:”全县拥有堤防长516.27km,其中荆江大堤d7-50km,长江干堤96.65km”;1990年荆江大堤和长江大堤的堤身断面比1949年前分别增大1倍和1.4倍,堤顶高程分别增高了3～4111”I其中剂江大堤.堤顶高程达39.35~41-95m,长江干堤的堤顶高程有52.5oA超过1954年当地实有最高水位2111以上,47.5超过l～2m”.而1998年的最高洪峰水位监利站为38.31m,比1954年高出了1.25m,说明设防标准仍然偏低M.此外,由于现有堤防大都是原有堤防通过逐年加筑培修形成的,层面阿的整合和基底的加固,一般都难到位?加之沿江二元结构地层的多变性和白蚁,螯虾,蛇类等动物穿凿和淘挖等等,为堤防工程防洪挡水时产生脱坡,崩岸,掼I=l提供了内在条件,这是形成洪涝灾害又一原因.(d)高新技术投入不足,对险情隐患尚无准确可靠的预测预报手段,不能做到防范于末然,出现险情全靠水来土挡的土办法处理,费工费时,延迟时机.从目前对付长江洪魔的对策,方法和技术看,大都属于历年防汛抗洪中积累总结出来的老办法,老技术.如全线布阵大兵团作战护堤的人海战术I坦表拉阿式排队巡查与水下触摸探测的土方法’苣险}水来土挡头痛治头,脚痛医脚”的土技术抢险等等.这些方法,技术,虽然行之有效,并且取得了一次又一次的成功,但大量耗费人力,物力和财力,而且还会贻误时机,造成失误.在1998年6月9日至9月中旬的抗洪斗争中,现代高新技术成果——星云图一,水位滇进模型”,”因特阿”的应用,使人们预先得知未来水情,f~JT”心中有数,赢得了宝贵的第l7卷第B期白世伟等.长江中下游洪涝灾害的成因分析及防御对策?71)3?时间,并对有限的库容实施了科学合理的错峰调度,避免了片面性,盲目性以及靠人车传递情报资料的时间失误,取得了显着的经济与社会效益.但在防汛抗洪中,有些高新技术成果,如探地雷达,全球卫星定位技术(GPS),回声测量仪,井下摄影和4堵漏剂与丙凝等等虽为抗洪决策提供了一定的依据,但是,由于缺乏对堤防工程结构状态及其相关力学特性与加固处理效果的相应研究,尚未发挥出真正的作用和效果,其主要原因是:(1)科技工作者平时没能把高新技术在防汛抗洪中的应用提到应有的位置,没有针对性地开展相应的试验及应用研究,缺乏足够的技术与经验贮备.如对高水位状态下,堤防工程的渗透,散畏,管涌机理及其形成环境缺乏系统的研究,不敢胃然行事.(2)防汛抗洪,事关重大,防汛工程险情的探测诊断和抢险加固,要求快速,敏捷,可靠,不能有任何失误.风险大,科技人员有思想压力,不敢胃然进行尝试推广.(3)防汛抗洪,属公益性事业,专用技术和产品的应用范围有限,缺乏支撑性投入,驱动力不足.(d)由于高新技术投入不足,既不能做到防患于未然,也不能实现快速及时有效抢救.纵观历史肴现在,自公元前185年至1911年的2096a闻,共发生洪灾214次,平均10a一次}1921年至1949年的28a间,共发生洪灾11次,平均2+5a一次}1990年至1996年的7a间,共发生洪灾5次,平均1.da一次.可见,随着时间的推移,长江干流洪灾发生的频数在逐年增加,而且,越到现代,频率越高,发展势头令人担扰,如不及时采取果断措施,必将危及整个经济社会的可持续发展,带来不堪设想的恶果.总结过去想未来,在洪涝灾害一时难于根除的今天,进一步提高防汛抗洪技能是必要的.在面对21世纪,举步迈向以现代科学技术为核心的知识经济的今天,要大力进行防讯抗洪技术的创新,这也是我们科技工作者义不容辞的职责.2对策与建议从以上论述中不难看出,形成长江中下游洪涝灾害的原因,除气候异常,集中降雨量大之外,还与强调眼前的局部利益,无视流域规划,强1Bj改造自然,导致流域内的环境恶化,水土流失加剧,江河泥沙剧增,蓄洪能力锐减,堤防质量低下等因素密切相关.为根除洪涝灾害,实现经济社会与生态环境的协调发展,国家提出了标本兼治,根治水患的32字指导原则,并作了相应的部署,但它的落实还需要一个很长的过程,并非三年五载所能,因此,防汛抗洪乃是不可忽视的长期任务.为改变当前被动防汛抗洪的局面,本着安全第一,常备不懈,以防为主.积极抢险的精神,为提高防汛抗洪技能,我们从岩土力学的观点与岩土工程稳定的角度出发,提出了以下科学防汛抗洪的对策与建议:(1)长江干堤的分区,分段评价与归类研究即通过综合研究由各种技术手段获得的堤身,堤基,河床及邻近地层的资料,对长江中,下游沿线干堤的稳定性和安全性分区段进行评价和归类,将之分成加固治理和探测技术研究的紧急,重要,欢重要和一般地段,为下一步开展工作提供依据.(2)长江干堤地层信息系统的建立与开发研究,即建立以岩土力学,工程地质理论以及地层勘探资料为基础的沿江堤防工程体系浅部地层信息系统.?704?岩石力学与工程1998正(3)长江干堤堤身,堤基险情的快速探测与诊断技术研究.即通过研究力争在以后的洪水灾害来临时,在各种重大险情出现之前,能在大范围内以低廉的成本进行准确可靠的探测和预警预报,提前采取防范响应.防患于未然,避免重大稳情的出现. (4)长江干堤堤身,堤基险情的快速整治加固材料及相应处理技术研究.即通过研究,使长江干堤已出现的险工险段和重要战略地段得到全面综合治理和有效加固.在以后汛期来临时,使可能出现的堤岸软化崩塌,散漫和管涌等险情可以快速加固处理,疏导和封堵I可能出现的溃口,崩岸等地段可以快速抢救和有效修复{沿线水毁工程在灾后能得到有效恢复.(5)汛后水治工程建筑物的安全评价及整治对策研究,即建立水治建筑物安全评价方法,使沿线水毁工程在灾后能得到有效恢复.(6)建立防洪工程专家系统.即建立防洪工程类别,工程险情评价,险工险段治理对策和洪水期阿险工险段排险措施等功能的系统,以便为政府有关部门提供直观的资料系统和科学决策依据.3结论从我们现有的基础和条件看,在有关部门的重视和支持下,通过广大科技工作者的努力,把诸如浅层地震仪,高密度电法仅,声波探测仪,探地雷达,核子密度仪,孔隙水压计,光电测压计,钻孔摄影仪,滑动测微计,钻孔测斜仪等众多的先进仪器及各种快速加固材料和相应的加固处理技术应用于防汛抗洪实践,改变当前防洪抗洪的被动局面是完全可能的.参考文献l金辉.长江.我为你哭泣.南方日报.1998.&142湖北省致协l资源环境委员会.关于今年我省hhneng (h’ofBoe,k4”岛”J】lf础_拓^e韶∞d舯of隅钟8,4430071)。

第四章□地球上的水第一节水循环第1课时一、选择题读“水循环示意图”，回答1～2题。

1.图中a、b、c、d、e分别表示()A.蒸发、地表径流、水汽输送、下渗、地下径流B.下渗、地表径流、蒸发、水汽输送、地下径流C.水汽输送、地表径流、下渗、地下径流、蒸发D.水汽输送、下渗、地下径流、蒸发、地表径流2.下列有关水循环的说法，正确的是()①促使陆地水资源取之不尽、用之不竭②影响生态和气候，塑造地表形态③不影响地表各圈层之间的能量交换④维持全球水的动态平衡，促进陆地水体更新A.①②B.①③C.②③D.②④【答案】 1.C 2.D【解析】回归教材知识点，即可判定答案。

读“我国长江口附近地区水循环示意图”，回答3～5题。

3.图示地区水循环最活跃的季节是()A.春季B.夏季C.秋季D.冬季4.长江参与的水循环类型有()A.海上内循环B.海陆间循环C.陆地内循环D.海陆间循环和陆地内循环5.关于水循环各环节的叙述，正确的是()A.环节①参与地球表面形态的塑造B.环节②与地表温度无关C.环节③中的水分含量与海陆分布无关D.环节④受人类活动的影响最深刻【答案】 3.B 4.D 5.A【解析】第3题，我国长江三角洲地区在夏季受东南季风的影响，太平洋上的水汽在东南季风的吹送下到达陆地上空，在一定的条件下形成降水，而降水最终汇集成径流，流入海洋中，故图示地区水循环最活跃的季节是夏季。

第4题，长江为外流河，既参与了海陆间循环，又参与了陆地内循环。

第5题，环节①为地表径流，参与地球表面形态的塑造。

下图为某河流流域管理局根据常年水文数据(1875～2005年)绘制的“洪水频率曲线图”。

若根据1975～2005年的水文数据推算，洪水频率有增大的现象。

读图，回答6～7题。

6.从开始出现灾害的水位看，在1975～2005年的洪水频率曲线上，其再现周期比在1875～1975年的洪水频率曲线上大约缩短了()A.1年B.3年C.5年D.7年7.如果此流域内的降水量及降水特点没有变化，那么造成其洪水频率增大的原因最可能是()①疏通河道②退耕还林③城市化④林地转牧A.①②B.①③C.③④D.②④【答案】 6.B7.C【解析】第6题，开始出现灾害水位，在1875～1975年的洪水频率曲线上的再现周期约为5年，而在1975～2005年的洪水频率曲线上，再现周期约为2年，大约缩短了3年的时间。

自然灾害复习一．自然灾害是自然界的异常变化作用于人类社会的产物，并对人类社会造成破坏或负面影响。

自然灾害是人类实现可持续发展的重要限制因素，减轻自然灾害对人类所造成的危害是世界各国共同追求的目标。

自然灾害的类型有：天文灾害（如太阳风暴导致通讯中断、磁暴等）、气象灾害（暴雨洪涝、干旱、台风、寒潮、霜冻、雪灾等低温冷害、酷热、雷击、冰雹、大风、干热风、龙卷风、浓雾及沙尘暴等）、地质灾害（地震、火山、滑坡、泥石流、山崩、地陷等）、海洋灾害（风暴潮、海啸、巨浪，海冰、赤潮等）以及生物灾害（农林病虫草鼠害以及森林火灾等）。

二．自然灾害的发生虽然具有偶然性，但在时空分布上有一定规律可循：区域性、季节性和阶段性以及共生性和伴生性等。

不合理的人类活动会加剧或诱发自然灾害，但人类也可以采取正确的行动来减少灾害带来的损失，减轻自然灾害包括监测、预报、防灾、抗灾、救灾、灾后援建等一系列工作，是一项必须动员全社会力量协调行动的系统工程。

灾害高风险区人口、资产密度的提高，是灾害损失增加的重要原因。

然而，经济发展既可能加重灾害威胁，又增加了防灾抗灾的能力。

防灾减灾的重点地区是城市。

我国是世界上自然灾害最严重的国家之一，灾害种类多，频度高，损失大。

减灾就是增加效益，主要的防灾减灾措施有：加强减灾教育，提高公众环保意识和减灾意识；加强灾害研究工作，建立灾情监测预警系统；健全减灾工作政策法规体系，完善社会应急机制，加强灾害管理；采取必要的避防措施和抗灾工程措施；加强生态建设；加强灾害保险工作。

（一）天文灾害。

太阳活动的表现、标志、周期及对地球的影响是高考试题考查的重点内容之一。

太阳活动在光球层和色球层上的表现分别是黑子和耀斑的增多，黑子和耀斑是太阳活动的主要标志，其活动周期约为11年。

太阳活动对地球的影响主要是使地球气候异常、影响电离层，导致地面通讯的中断及对地球磁场的影响，产生“磁暴”。

（二）气象气候灾害。

气象气候灾害的成因、发生规律及其防御往往成为高考的热点内容。

本科学生毕业论文（设计）题目长江中下游气候分析-以芜湖市和南京市为例学院国土资源与旅游学院专业地理科学学生姓名尹成臻学号0711097指导教师査良松职称教授论文字数6000完成日期2011年 3 月22 日目录摘要-----------------------------------------------------------------------------------2 关键词----------------------------------------------------------------------------------------2 Abstract----------------------------------------------------------------------2 1引言---------------------------------------------------------------------------------------------3 2芜湖市近50年来的气候变化特征-------------------------------------------------------3 2.1芜湖市气候概况--------------------------------------------------3 2.2芜湖市近50年来的气温变化特征-----------------------------------3 2.3芜湖市近50年来的年降水变化特征---------------------------------4 2.4芜湖市近50年来的日照时数变化特征-------------------------------4 2.5芜湖市近50年来相对湿度的变化特征-------------------------------5 3南京市近50年来的气候变化特征-------------------------------------------------------5 3.1南京市气候概况--------------------------------------------------5 3.2南京市近50年来的气温变化特征-----------------------------------5 3.3南京市近50年来的年降水变化特征---------------------------------6 3.4南京市近50年来的日照时数变化特征-------------------------------6 3.5南京市近50年来相对湿度的变化特征-------------------------------6 4总结---------------------------------------------------------------------------------------------7 参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------8长江中下游气候分析-以南京市与芜湖市为例尹成臻，国土资源与旅游学院摘要：自上个世纪80年代以来，全球气候变化正日益的成为人们关注的焦点。

第51卷第6期2008年11月地 球 物 理 学 报CHINESE JOURNAL OF GEOP HYSICSVol.51,No.6Nov.,2008赵瑞霞,吴国雄,张 宏.夏季风期间长江流域的水汽输送状态及其年际变化.地球物理学报,2008,51(6):1670~1681Zhao R X,Wu G X,Zhang H.Seasonal char acteristic and inter annual variabilit y of the atmospheric hydr ological cycle in t he Yangtze R iver basin dur ing t he summer monsoon period.Chinese J .Geophys.(in Chinese),2008,51(6):1670~1681夏季风期间长江流域的水汽输送状态及其年际变化赵瑞霞1,2,吴国雄2,张 宏31中国气象局国家气象中心,北京 1000812中国科学院大气物理研究所LASG 实验室,北京 1000293中国气象局气象探测中心,北京 100081摘 要 本文利用NCEP/NCAR 再分析资料,分析了长江流域夏季风期间的水汽收支和循环,着重研究了不同月份与水汽收支的年际变化显著相关的大尺度水汽输送和环流异常.流域范围的西南夏季风水汽输送以6、7月最为强烈,经向输送在5~8月造成流域水汽辐合,9月造成辐散;纬向输送在5~7月造成流域水汽辐散,8、9月造成辐合.研究表明,在不同月份,流域的南北边界处的水汽输送在流域水汽收支的年际变化中起着不同的作用.这种变化与大气环流的异常密切相关.在夏季风相对较弱月份(5、8、9月),流域水汽收支的年际变化极大地受到流域南边界南风水汽输入通道的影响,对应于水汽收入偏丰年,该3个月500hP a 高空在青藏高原东部都存在显著异常低压区,而且,8、9月在中南半岛及其以东洋面存在显著异常反气旋环流,与8月西太副高的向西向南异常伸展,以及9月副高的西伸较弱和南北范围较宽有关,这些异常环流均造成南边界的大量异常水汽输入.而在夏季风十分强盛的6、7月,流域北边界南风水汽输出极大增加,成为流域水汽收入年际变化的关键敏感通道,对应于水汽收入偏丰年,6月500hPa 高空主要受中纬度以黄海和东海为中心的异常低压系统和气旋性异常环流影响,与该区域副高偏南、偏弱有关,而7月则主要受中高纬以外兴安岭为中心的异常高压和反气旋性异常环流影响,应该是由于该区域大陆高压的频繁生成造成的,它们均造成流域北边界水汽输出的异常减少.关键词 长江流域,水汽循环,夏季风,年际变化,异常环流文章编号 000125733(2008)0621670212中图分类号 P426收稿日期2007201229,2008209211收修定稿基金项目 国家气象局气候变化专项(CCSF200729);科技部项目(2006CB403600);国家自然科学基金项目(90502003,40475027,40221503,40523001)资助.作者简介 赵瑞霞,女,1974年生,博士,主要从事水文气象研究工作.E 2m ail:zhaor x@Seasonal char acteristic and interannual variability of the atmospheric hydrologicalcycle in the Yangtze River basin during the summer monsoon periodZH AO Rui 2Xia 1,WU Guo 2Xiong 2,ZH ANG H ong31N ational Meteorolo g ical Center ,China Meteo r o lo g ical Ad ministr ation,Beij ing 100081,China 2LASG,Institute of Atmosp heric Phy sics,Chinese Academy o f Sciences,Beij ing 100029,China 3Meteorolo g ical Ob ser vatio n Centre,Chin a Meteo r o lo g ical Ad ministr ation,Beijing 100081,ChinaAbstract The atmospheric hydrological cycle over the Yangtze River basin during summer monsoon period is examined using the NCEP/NCAR reanalysis.T he primary focus is the linkagebetween the interannual variability of the moistur e convergence in Yangtze River and the large 2scale water vapor tr ansport and cir culation fields.The southwest wind over the basin is strongest during June to July.T he meridional water vapor tr ansport makes convergence over the river in May to August,and divergence over it in September;and the zonal water vapor transport makes divergence over the river in May to July,and convergence over it in August to September.During6期赵瑞霞等:夏季风期间长江流域的水汽输送状态及其年际变化the period when the summer monsoon is comparatively weaker over the east of China,such as May,August and September,the interannual var iation of the water vapor budget over the river is significantly affected by the variation of the south wind across the south boundary.While the Yangtze River is unusually wet,an anomalous low2pr essure is established over the east of Qinghai2Tibet plateau for the thr ee months,and an anomalous anti2cyclonic circulation accompanied with a positive air pressure anomaly is established over Indo2China Peninsula as well as its eastern ocean in August and September.T hese two anomalous cir culations all increase the water vapor input thr ough the south boundary.But during the period when the summer monsoon is compar atively stronger over the east of China,such as June and July,the water vapor output by the south wind across the north boundary is evidently increased,and becomes the most vital path for the interannual variation of the water vapor budget over the river.While the r iver is unusually wet,an anomalous cyclonic circulation accompanied with a negative pressure anomaly is established in June over the Yellow Sea and the East China Sea in mid2latitude,and an anomalous anti2cyclonic circulation accompanied with a positive air pressure anomaly is established in July over the r egion around the outer Xinganling mountain in mid and high latitude.These two different anomalous circulations all decrease the water vapor output thr ough the north boundary.Keywords Yangtze River basin,Water vapor cycle,Summer monsoon,Inter annual variability, Anomalous circulation1引言东亚夏季风的年际变化很大,可以达到季节变化的量级,这是季风演变最重要的特征之一.长江流域位于东亚季风区,其水分循环的年际变化十分明显,是我国涝灾的主要集中区,中游旱灾也十分频繁.因而,对长江流域水汽收支丰枯的年际变化及其对应的大尺度水汽输送环流异常进行研究是很重要的.已有的关于长江流域水分收支和循环年际变化的研究,大部分致力于分析该流域某区域某次暴雨期间的水汽通道和水汽源汇[1~5].如陶杰等(1994)[1]、胡国权和丁一汇(2003)[2,3]对1991年7月、1998年夏季江淮梅雨暴雨的水汽源地及其输送通道进行分析,指出江淮地区梅雨暴雨水汽主要来自孟加拉湾和南海及其以东地区,且主要以定常涡动的方式进行输送,在850~500hPa层有两个重要水汽源地,而地面到850hPa更重要的水汽源地是南海.在降水过程中,暴雨区的水汽主要是从南边界和西边界流入,东边界和北边界流出,并且水汽的流入、流出主要在中低层进行.也有研究利用合成分析的方法对长江中下游夏季旱涝年份的环流特征进行了统计[6~8],如杨辉(2001)[6]对1980~1997年6~8月期间长江中下游的严重涝月和旱月所对应的大气环流进行了合成分析,结果表明,长江中下游严重涝年,在对流层中下层,来自于孟加拉湾和南海的南风异常和长江流域以北的北风异常在长江中下游辐合,这两股异常气流分别与西太平洋上反气旋异常系统(中心位于22b N,140b E)和气旋异常系统(中心位于日本海)有关,严重旱年基本相反.降水首先必须要有充足的水汽供应,水汽可以来源于当地蒸发,也可以通过边界由其他区域输送而来.水汽辐合是外面水汽输入与当地水汽输出的综合效果,对于降水的多寡具有决定性的作用,其年际变化与降水显著相关[9~16].费建芳、乔全明(1994)的研究表明[9],强水汽辐合区和中国东部雨带的位置变化及热源分布有着密切关系.但是,从水汽辐合到形成降水,还需要有利的宏微观条件,因而大尺度大气环流异常与水汽辐合多寡的对应关系更加直接.本文将主要研究夏季风期间(5~9月),长江流域不同月份水汽收支的年际变化与大尺度水汽输送环流异常的对应关系.由上可知,以前的研究主要使用个例分析或者合成分析的方法,针对某次个例或者将整个夏季的旱涝作为研究对象,对于分析结果大多缺乏显著性检验.然而,随着夏季风的北进和南退,不同月份长江流域水汽收支的年际异常所对应的异常大尺度环流以及异常水汽输送通道不尽相1671地球物理学报(Chinese J.Geophys.)51卷同.本文将在流域尺度上[17,18],针对长江流域主要积水面积主体,使用回归分析方法[18],对夏季各个月份的水汽收支分别进行分析,且主要分析通过信度检验的研究结果.2 资料和方法说明本研究使用了NCEP/N CAR 再分析资料(以下简称NRA)中1958~2001年5~9月的2.5b @2.5b 网格资料,利用6小时一次的8层等压面(至300hPa)及地面的水平风速和湿度资料以及地面气压资料,计算了垂直积分(考虑地形)的整层水汽输送和辐合以及各层等压面的水汽输送.同时还使用了同期NRA 中500hPa 及850hPa 位势高度场资料.由赵瑞霞和吴国雄(2006,2007)[19,20]对NRA 的评估工作知,NRA 可以用于研究长江流域各月水汽收支的年际变化.垂直积分的整层水汽输送矢量(Q v )及其造成的辐合(MC),以及各层等压面水汽输送(Q vL )的计算方程如下:Q v =1gQ psptq V d p ,(1)MC =-$#Q v , (2)Q v L =q V ,(3)其中,上划线表示月平均,p t 及p s 分别指大气层顶气压(这里取300hPa)及地面气压,q 为比湿,V 为水平风矢量.垂直积分过程中,变量q 及V 首先在垂直方向上插值为等间隔的21层,然后进行积分.本文将首先分析长江流域夏季风期间水汽循环和收支的季节推进过程,并将主要使用回归分析方法,研究该流域夏半年(5~9月)各月份水汽收支丰枯年所对应的500hPa 和850hPa 高度场异常、整层水汽水平输送环流场异常的水平分布,以及与之相对应的各边界水汽输送异常的垂直分布.它们共同表征了异常的环流形势,并显示了该月对流域水汽收支年际变化有显著正贡献的各个通道(以下简称该月/敏感水汽通道0).另外,还给出了各月份长江流域水汽收支和各敏感水汽通道水汽收支的年际异常,分析了各月水汽收支丰枯年所对应的各通道的年际异常情况.文中所说的水汽收支丰(枯)年是指水汽收支指数值大于(或小于)它在年际变化中的一个正(或负)标准差值的年份.在以上所有的计算中,各变量的年际变化中均已去除线性趋势变化.这里就回归分析方法进行简单介绍.对于某特定月份而言,去掉1958~2001年该月流域水汽辐合MC 的时间序列的线性变化趋势,将得到的新的时间序列作为当月流域水汽收支指数,同时将每个格点(水平场或垂直场中)的水汽输送值和位势高度值的线性趋势也都去掉,将去除趋势变化后的格点变量对流域的水汽收支指数进行线性回归,然后取流域水汽收支指数年际变化中的一个正标准差值代入回归方程,从而得到对应于流域水汽收入偏多年环流异常的格点值.在回归分析中,使用相关系数t 检验对各格点的回归异常值进行了显著性检验,文中主要针对通过0.1信度检验的显著相关结果进行分析.长江流域的区域范围如图2a 中中国范围内的灰色粗实线所示,流域水汽辐合值即为该实线所围面积上的积分值,我们取(25b N ~34b N,97.5b E ~117.5b E)为其近似边界,来分析各边界的异常水汽输送情况.3 长江流域水汽收支的年循环及其年际变化幅度由图1可以看到,长江流域的水汽辐合在5~6月最大,其次就是7~9月,而12~2月则为水汽辐散,5~9月5个月期间的水汽辐合占全年水汽辐合的95.31%.而且,该流域总水汽辐合的年际变化幅度也在5~9月期间很大,以7月最大,9月次之,这应该与季风雨带的季节性北跳和南退进程的年际变图1 1958~2001年长江流域水汽辐合的多年平均季节循环(ave_MC,左坐标)和各月年际变化的标准差(SD_MC,右坐标)(mm #day -1)Fig.1 Annual cycle of the long 2term mean monthly moisture conver gence (left coordinate)and the standar d deviat ions of the monthly moist ur e convergence (r ight coor dinate)for the Yangtze River basin during 1958~2001(mm #day -1)16726期赵瑞霞等:夏季风期间长江流域的水汽输送状态及其年际变化化较大有关.5月、8月流域水汽辐合的年际变化幅度基本相同,6月略大.可见,不论长江流域的水汽辐合本身,还是其年际变化幅度,均在5~9月期间达到年内较大值,因而本文将主要针对长江流域5~9月各个月份水汽收支的年际变化,分析与之对应的大尺度环流异常.4长江流域水汽循环的季节推进过程以及各月水汽收支丰枯年份所对应的大尺度水汽输送环流异常5~9月基本上包括了东亚夏季风发展北进和减弱南退的整个进程,随着季风系统的北进和南退,各个月份影响流域水汽收支的环流形势有很大的不同,造成流域水汽收支年际变化的环流异常也会有很大的变化,所以,分别讨论5~9月期间每个月的水汽收支丰枯年份所对应的大尺度水汽输送环流异常,有利于更清楚地了解长江流域夏季旱涝的形成机理.4.15月份由图2a,2f知,5月份,500hPa西太副高脊线仍然位于15b N附近,西南夏季风刚刚建立.长江流域的水汽主要来自于流域南边界和西边界的西南风输入,其中西边界的水汽收入远小于南边界,而主要的水汽输出通道为流域东边界的西风输出,其量值与南边界的水汽输入十分接近,北边界的向北输出相对较弱.经向输送造成流域水汽辐合,而纬向输送则造成流域水汽辐散.首先,一支强西南水汽输送带自孟湾南部经中南半岛、南海北部,向长江流域中下游输送大量水汽,南风分量输送大值区主要位于长江流域以南.同时,25b N附近存在强西风水汽输送带,在孟湾北部转为西南风输送,由西边界及南边界进入流域.另外,经由菲律宾群岛而来的东南水汽输送在中南半岛附近转为西南输送,加强了西南输送带的强度.图3给出了长江流域5月份水汽收支偏多年(+1.0R)所对应的整层水汽输送矢量显著异常场、500hPa显著异常高度场和水汽收支丰枯年的586线位置,与之相对应的流域各边界水汽输送异常的垂直分布,以及该月水汽辐合和各敏感水汽通道水汽收入的年际异常.图3(a~e)中的水汽输送异常及位势高度异常,都是使用前面第3节中介绍的线性回归分析方法计算得到的.以下只对与流域水汽收支年际变化显著相关的结果进行阐述和分析,图3a中所显示的异常量即为通过0.1信度检验的显著相关结果,图3(b~e)中色标所示深度的阴影区为通过0.1信度检验的显著相关结果,后面4.2~ 4.5小节中也是如此.由图3(a~e)可以看到,长江流域水汽收入偏多年,500hPa高度场上在鄂霍次克海存在高度显著正异常区(图3a),这可能与该地区阻高的频繁生成有关.在其西南侧存在由日本海而来、途经黄海的东南偏东异常水汽输送,经流域东边界700hPa以下进入流域,大值中心位于920hPa 左右(图3c),并增加了流域北边界东部700hPa以上的北风输出(图3e).同时,在青藏高原东部存在高度负异常中心(图3a),其东南侧存在西南风异常水汽输送,自印度半岛、孟湾东南部及中南半岛而来的水汽,由南边界中东部几乎整层流入长江流域(图3d),在110b E的850hPa层存在异常输入大值中心,并造成流域东边界南部900~600hPa之间的水汽输出(图3c).在南边界的异常水汽输入中,还汇入了由菲律宾群岛附近和新几内亚岛以北附近洋面而来的在中南半岛转向的西南风异常水汽输送(图3a).由上可见,长江流域5月水汽收入偏多年,副高位置没有显著异常,但明显受到500hPa等压面上高原东部异常低压和中高纬鄂霍次克海异常高压系统的影响,与之相对应,对流域水汽收入有显著正贡献的敏感水汽输送通道包括:南边界中东部几乎整层的异常输入通道、东边界中北部低层的异常输入通道.由图3c,3d,3f可知,所有正贡献敏感通道中,南边界通道的异常水汽收支及其年际变化幅度都更大一些.需要说明的是,在图3f及后面图4~7(f)中,南边界和西边界/水汽收入0的年际异常对应着该两边界水汽输送通量的年际异常,而东边界和北边界/水汽收入0的年际异常则定义为该两边界水汽输送通量年际异常的负值.1958~2001年期间,长江流域5月水汽收入的偏多年份有1962、1967、1970、1971、1972、1975、1978、1983、1984、1988年等10年,其中有5年两个正贡献敏感通道均存在向流域的异常水汽输入,3年只有南边界中东部通道存在异常水汽输入,其他2年则只有东边界中北部通道存在异常水汽输入;长江流域5月水汽收入偏少年份有1958、1960、1965、1966、1969、1979、1981、1982、1986、1994、2000年等11年,2个正贡献敏感通道大部分年份为异常水汽输出,其中有6年两个通道均为向流域外的异常水汽输出,3年只有南边1673地球物理学报(Chinese J.Geophys.)51卷图2 1958~2001年(a)~(e)5~9月亚洲季风区整层积分的水平水汽输送矢量(kg #m -1#s -1)和500hPa 高度场586、588线(gpdm)位置的水平分布场,以及(f)长江流域西(T rw)、东(T re)、南(T rs)、北(T rn)边界水汽输送通量和经(Bgt_y)、纬(Bgt_x)向水汽收支(1.0@1012kg #day -1)的季节循环(a)~(e)中阴影为经向水汽输送绝对值大于100kg #m -1#s -1的区域;(a)中中国范围内的灰色粗实线为长江流域边界,黑色细实线矩形框为其概化边界.F ig.2 The long 2term mean vert ically integrated horizontal moistur e f lux (kg #m -1#s -1)and the 586,588cont ours (gpdm)of t he 500hP a geopotential height field for (a)~(e)May to September over the Asia Monsoon ar ea during1958~2001,and (f)the long 2term mean annual cycle of zonal (Bgt_x)and meridional (Bgt_y)water vaporbudgets and the moisture fluxes through the west (T rw),east (Tr e),south (T rs)and nort h (Tr n)boundaries (1.0@1012kg #da y -1)Regions where the meridional water vapor transport exceeds 100kg #m -1#s -1are shaded in (a)~(e);In (a),the th ick solid cur ve in Ch ina is the Yangtze River bas in outline,an d the thin s olid r ectangle boxis the approximate outline of the Yangtze River basin.界中东部通道存在异常水汽输出,其余2年只有东边界中北部通道存在异常水汽输出.4.2 6月份6月份(图2b,2f),西太副高脊线北移至24b N 左右,且明显东移,西南季风极大加强并向北推进,强水汽输送带变宽.越赤道气流以及孟湾、南海和中国东南部南风分量加强,20b N~30b N 印度半岛的西北风输送也比较强.此时,由于季风系统的整体北进,由西太平洋而来的东南风输送对于长江流域的水汽输入不再有明显的加强作用.与以上输送流场的变化相对应,长江流域南边界、西边界的西南风输入均加强,北边界及东边界的西南风输出也加强.其中南、北边界水汽吞吐量的增加更为明显,尤其是南边界的水汽输入,因而大大增加了流域6月的水汽16746期赵瑞霞等:夏季风期间长江流域的水汽输送状态及其年际变化图31958~2001年5月份长江流域水汽辐合偏多年(+1.0R)所对应的(a)整层水汽输送矢量显著异常场(kg#m-1#s-1)、500hPa显著异常高度场(阴影) (gpdm)和水汽收支丰(实线)、枯(虚线)年500hP a高度场586线(gpdm)位置,以及水汽辐合偏多年所对应的(b)西、(c)东、(d)南、(e)北边界异常水汽输送通量的垂直分布场(1.0@10-3m#s-1);(f)流域水汽辐合(MC)的年际异常(kg#s-1),以及对流域水汽收支年际变化有显著正贡献的各敏感水汽通道水汽收入的年际异常(kg#s-1),其中包括南边界103b E以东整层通道(Rs)和东边界27.5b N以北700hP a以下通道(R e) (a)中所显示的显著异常量均通过0.1信度检验;(b)~(e)中色标所示深度阴影区为通过0.1信度检验部分,与横坐标相接的黑色直方柱阴影区为地面气压(hPa),图中,南风和西风异常输送为正,北风和东风异常输送为负;(f)中三条横线分别代表水汽辐合的偏多、偏少年标准(?1.0R)以及零线,MC、Re 对应左坐标,Rs对应右坐标;线性回归分析中的各要素以及图中各要素均已去除线性趋势变化.F ig.3The regression ma p of(a)the verticallyintegrated hor izontal moisture flux(kg#m-1#s-1) and500hP a geopotential height field(gpdm)based on the moist ur e convergence index for t he Yangtze R iver basin,the vert ical cross2sections of the regression map of moisture flux of the(b)west,(c)east,(d)south and(e)north boundar ies,and t he(f)interannual anomalies of moisture conver gence(MC)(kg#s-1) for the Yangtze R iver basin and the moisture input fluxes(kg#s-1)of different sensitive paths whose water vapor fluxes show str ong posit ive cor relat ions with the total moisture budget of the River.The sensitive pat hs include south(R s)and east(Re)r outes T he moistur e flux is draw only when the regression is90% statistically significant in(a).And in(b)~(f),the90% statistically significant areas are s had ed as the color bar,the dark histogram conn ected to the ab sciss a denotes the su rface air pr ess ure(hPa),th e south an d west wind anomalies are positive,and the north an d east wind anomalies are negative.In(f),th e th ree horizontal lin es repr esent the stan dards when the total m oisture budgets equal to? 1.0R an d zero separately,the left coordinate is corres ponding to MC and Re, and the right coordinate is cor respondin g to Rs.Th e linear tren ds of all the elements in the pictu res and th e regression process have been subtracted.收入(参见图1).长江流域6月水汽收入偏多年(图4),以黄海及东海为中心,在中国东部至150b E以西太平洋面,存在一个显著的气旋性水汽输送异常环流,对应500hPa在该区域存在一个高度负异常中心区,与该区域副高位置偏南有关(图4a).此异常环流北支的东北风气流,造成长江流域北边界中东部以850 hPa为大值中心几乎整层的大量北风异常输入(图4e),以及东边界北部900~400hPa的显著东风异常输入(图4c);同时在发生转向后,增加了东边界南部800hPa以上的东风输出.北边界的异常北风输入应该主要对应于南风输出的减少,实际上是一种季风水汽输送向北推进的受阻现象.该异常环流南支的西南气流由中南半岛及南海北部而来,由于位置偏南、偏东,并未明显增加流域南边界的水汽收入.另外,此500hPa高度场上的异常低压一直向西延伸至阿富汗地区,高原上也为异常低压(图4a),与此对应,在其南侧低纬地区存在从阿拉伯海途经印度半岛的西风水汽输送异常,从西边界横断1675地球物理学报(Chinese J.Geophys.)51卷图4同图3,但为长江流域6月份,且(f)中对流域水汽收支年际变化有显著正贡献的水汽通道包括西边界南部边缘550hPa以下通道(Rw)、东边界32b N以北(900~400hPa)层通道(Re)和北边界104b E以东整层通道(R n)(f)中Rw、Re对应左坐标,MC、Rn对应右坐标.Fig.4As in Fig.3except for June,and the sensitive paths include west(R w),east(Re)and nor th(Rn)r outesT he left coordinate is corresponding to Rw and Re,and theright coordinate is corres ponding to MC and Rn in(f).山脉地区550hPa以下进入长江流域(图4b).两支气流在长江流域汇合(图4a),形成辐合,增加了长江流域的水汽收入.可见,6月长江流域水汽收入的偏多,主要受中纬度以黄海和东海为中心的异常低压系统及其向西延伸的异常低压带的影响,对流域水汽收入有显著正贡献的敏感水汽输送通道包括:北边界东部整层异常输入通道、东边界北部中层异常输入通道、西边界南部边缘低层异常输入通道.由图4b,4c,4e,4f可知,所有正贡献敏感通道中,北边界通道的异常水汽收支及其年际变化幅度最大.1958~2001年期间,在长江流域6月水汽收入偏多年份1962、1964、1968、1973、1974、1998年等6年中,北边界和东边界正贡献敏感通道有3年为异常水汽输入,西边界正贡献敏感通道有4年为异常水汽输入;在6月水汽收入偏少年份1960、1961、1966、1984、1988、1993、2001年等7年中,与流域东北侧异常东北风输送气流对应的北边界或东边界正贡献敏感通道有4年为异常水汽输出,西边界正贡献敏感通道有3年为异常水汽输出.4.37月份7月份(图2c,2f),副高脊线北移至27b N左右,西南季风水汽输送带进一步加强、变宽、北进,中国东部的南风分量进一步加大、并极大地向北扩展,西风分量减小;印度半岛北部(20b N~30b N)的西北风水汽输送明显减弱,与之相对应,孟湾北部至长江流域西边界的西风输送分量也有所减小,南风分量加大.因而流域东、西边界的西风输送减弱,尤其是东边界,纬向水汽辐散减少.而南、北边界的南风水汽输送进一步加强,尤其是北边界的南风输出极大加强,因此,经向水汽辐合减少.且经向辐合的减少量大于纬向辐散的减少量,所以7月总的水汽辐合量减少(参见图1).由图5可以看到,长江流域7月水汽辐合偏多年,在长江流域30b N以北至高纬地区存在一个大范围的反气旋性异常环流(图5a),对应500hPa在(82.5b E~140b E,45b N~65b N)范围存在以外兴安岭为中心的位势高度正异常中心区,这应该与该地区大陆高压的频繁生成有关.此反气旋南支的东北风异常水汽输送指向长江流域地区,在长江流域北边界中东部以及东边界北部造成东北风异常水汽输送.北边界中东部的显著北风异常水汽输入(图5e),在103b E~109.5b E之间主要位于地面到650hPa,以靠近地面处最大,向上逐渐减少;而在111b E以东则主要位于890hPa以下,大值中心位于920hPa附近.此异常北风输入实际上对应于南风输出的减少,表征了季风水汽输送向北推进的受阻现象.东边界北部的显著东风异常水汽输入主要位于32.5b N~34b N 之间的930~600hPa层,大值输送中心位于900hPa (图5c).1676。

长江中下游地区汛期降水量异常与旱涝趋势柳艳菊;马开玉;李永康【期刊名称】《南京大学学报：数学半年刊》【年(卷),期】1998(000)006【摘要】在(25°～35°N．100°～125°E)范围内利用48个测站1950～1991年降水资料和1470～1974年旱涝等级资料对长江中下游地区汛期(6～8)月降水异常和旱涝趋势进行了统计分析和推断．得出：长江中下游地区汛期降水量一般在450～600mm．相对变率为0．25～0．40．历年降水量最大值出现在武汉地区、浙皖赣交界地区以及苏北兴化一东台地区、最小值出现在安徽合肥一霍山地区．20a、30a、50a一遇的异常多降水量的最大值出现在武汉、衢县及兴化一东台地区，异常少降水量的最小值出现在大别山及长江三角洲地区．大范围旱涝连续出现和交替出现的可能性很小．在长江中游地区汛期旱涝具有50a和20a的周期变化，长江下游地区具有100a和20a的周期变化．本世纪80年代以来长江下游地区降水量波动增加．预计下世纪10～30年代将是洪涝多发期．10～20年代长江中游地区将是干旱多发期．【总页数】11页(P701-711)【作者】柳艳菊;马开玉;李永康【作者单位】南京大学大气科学系，南京210093【正文语种】中文【中图分类】P426616【相关文献】1.长江中下游地区旱涝异常的水汽输送结构特征及其变化趋势 [J], 施小英;徐祥德;王浩;秦大庸2.长江中下游地区未来10～15年旱涝趋势预测 [J], 朱德生;方茸3.海南岛后汛期旱涝急转及其海气异常特征分析 [J], 邢彩盈;胡德强;吴胜安;李海燕4.长江中下游地区汛期极端降水量的异常特征分析 [J], 张文;寿绍文;杨金虎5.浙北地区旱涝预报问题探讨—一种汛期降水量长期预报方法 [J], 周洪祥;方同德因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

夏季哈德莱环流强度变化与亚洲季风区经向水汽输送的关系郝然【摘要】采用NCEP/NCAR再分析资料,计算了夏季哈德莱环流( H. C.)强度,分析了夏季H. C.强度年际、年代际变化特征,以及亚洲季风区夏季水汽输送的气候特征,并研究了夏季哈德莱环流强度与亚洲季风区水汽输送的关系。

结果表明,1979~2010年夏季南半球H. C.强度有明显增强趋势,同时也有明显的年际变化。

索马里东部洋面和印尼东部洋面是南半球水汽北转输入亚洲的重要区域；夏季南半球哈德莱环流强度与索马里东部洋面和印尼东部洋面的经向水汽输送呈显著的正相关关系,与在我国中东部—南海南部、阿拉伯海东南部的经向水汽输送呈显著的负相关关系。

%Using NCEP/NCAR reanalysis data, Hadley Circulation intensity in summer was calculated, the annual variation characteristics were analyzed, as well as the climate features of water vapor in Asian monsoon region. The relationship between H. C. intensity and water va-por in Asian monsoon region was studied. The results showed that during the summerof 1979 to 2010, the intensity of H. C. in the southern hemisphere was significantly increased, and there was a significant annual variation. The eastern ocean of Somalia and Indonesia was an im-portant region of the southern hemisphere water vapor transport to Asia;the intensity of H. C. in summer in southern hemisphere presented sig-nificant positive correlation with meridional water vapor transport in eastern ocean of Somalia and Indonesia, showed significant negative corre-lation with meridional water vapor transport in middle east of China-south of the Nanhai Sea, southeast of Arabia sea.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)016【总页数】4页(P198-200,269)【关键词】水汽输送;哈德莱环流;亚洲季风区;经向水汽输送;夏季【作者】郝然【作者单位】中国民用航空华东地区空中交通管理局气象中心，上海200335【正文语种】中文【中图分类】S165+.2哈德莱环流(Hadley Circulation，以下简记为H.C.)，是热带地区子午面(即经圈平面)上行星尺度的垂直热力环流圈，它由2个闭合环流圈构成，其公共上升支与热带辐合带(ITCZ)对应，而下沉支与两半球副热带高压带对应，其位置、强度存在明显的季节变化[1-4]。

1960-2005年长江上游水文循环变化特征刘波;翟建青;高超;姜彤【摘要】Variations of the water vapor content, water vapor flux, and water vapor budget in the upper reaches of the Yangtze River were analyzed, and a conceptual model of the water cycle was established in this study. Through analysis of the variation of water cycle parameters, the interaction and change process of the land surface branch and the atmosphere branch of the water cycle were studied. The results show that the water vapor was concentrated in the upper reaches of the Yangtze River, and the net water vapor input was 23790 t/ s. Water vapor flowed out in the latitudinal direction, and there was a significant declining trend of the water vapor flux in this direction. There was a slight variation in the water vapor budget in the upper reaches of the Yangtze River and a slightly decreasing trend of the water vapor input. Although the precipitation caused by the local evapotranspiration accounts for less than 10% of the total regional precipitation, it has an increasing effect on the local water cycle year by year.%对长江上游水汽含量以及各边界水汽通量、水汽收支的变化特征进行分析,建立了长江上游水文循环概念模型,并通过分析水循环参数的变化特征讨论水文循环的陆面分支与大气分支之间的相互作用和变化过程.结果表明:长江上游为水汽汇区,净水汽收支为23790 t/s;纬向为水汽输出向,纬向水汽通量减小趋势显著.整个上游地区水汽收支变化趋势不显著,水汽输入总体呈微弱减小趋势.尽管当地蒸散发形成的降水在区域总降水量中的贡献尚不足10％,但蒸散发量对当地水文循环的作用正逐年增加.【期刊名称】《河海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(040)001【总页数】5页(P95-99)【关键词】水文循环;水汽收支;概念模型;长江上游【作者】刘波;翟建青;高超;姜彤【作者单位】河海大学水文水资源学院,江苏南京210098;中国气象局国家气候中心,北京100081;安徽师范大学国土资源与旅游学院,安徽芜湖241000;中国气象局国家气候中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P339相对于地表水循环过程,水文循环的大气过程具有更大的空间尺度,对于流域水分循环起着至关重要的作用.长江上游由源头至湖北宜昌,长约4500 km,约占长江总长度的70%,集水面积占流域总面积的58.9%,河川径流量占全流域的48%[1].近几年,受到气候变化的影响,长江上游的洪涝、干旱[2-3]等极端气候事件呈增加态势.而随着三峡工程的建设、南水北调工程的开工和长江上游流域经济的进一步发展,人们更加迫切需要全面了解整个长江上游的水循环规律及其长期变化特征[4-5].关于长江流域水分收支与水分循环年际变化的研究,主要分析流域旱涝与其水汽通道和水汽源汇之间的关系[6-7],并且关于长江流域水汽输送的研究大多集中于长江中下游地区[8-9],对长江上游的相关研究较为有限.而长江上游由于受多重气候的影响,旱涝灾害经常发生,且对周围地区的水分收支有重要影响.陶诗言等[10]指出,高原对水汽通量的分布及其季节变率有很大影响.由于青藏高原独特的地形作用,夏季风从印度洋及南海洋面携带大量水汽经过长江上游地区,对该地区水文循环过程产生影响,同时间接影响我国其他地区的水汽循环特征.研究[11]表明,美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料(简称NRA)的水分循环可以合理反映长江流域水分循环的季节、年际变化以及部分年代际气候变化特征.本文利用NRA资料分析长江上游流域各边界水汽输送以及水循环要素的变化特征.1 数据与方法本文所使用的大气水汽数据为NRA资料中1960—2005年的2.5°×2.5°空间分辨率下1次/6h网格资料,包括8层等压面(至300hPa)的水平风速和湿度、地面的水平风速和湿度以及地面气压资料.分别计算了垂直积分(考虑地形)的整层大气水汽含量和整层水汽输送量.降水量等气象资料来自国家气象局整编的47个国家标准气象站1960—2005年逐月观测成果;蒸散发量采用平流-干旱模型,根据上述气象资料计算求得;长江上游干流径流分析选用控制站宜昌的月径流数据[1,5].对时间序列低频振荡特征的分析采用Tome等[12]提出的非线性趋势分析NLTF(non-linear trend forecast)方法.此外,通过对水文循环参数变化特征的分析,建立长江上游总的水文循环概念模型.本文水文循环参数的计算,采用刘国纬[13]提出的一系列参数及相应公式:外来水汽形成的降水量当地蒸发形成的降水量式中:P——区域降水量的面平均值;E——区域蒸发量的面平均值;I——水汽总输入量的面平均值.水文内循环系数K E表示当地蒸发的水汽 E与其在区域内经过多次水分再循环过程所形成的降水量P E的比值,反映了当地蒸发对区域内水文循环的作用.水文循环系数分析过程中采用的系数1-K,反映了当地蒸发形成的降水P E对区域内总降水量的贡献.2 结果分析2.1 大气水文循环要素变化通过对长江上游地区各方向边界月平均水汽通量变化过程(图1)的NLTF分析,可见水汽输送总体均呈减小趋势,且20世纪70年代前减小速率较大.东边界(图1(a))平均水汽通量为92100t/s,总体减小趋势显著,1974年前呈现迅速减小过程,水汽通量由1974年前的平均104200t/s减小到其后的86200t/s,平均线性倾向率高达-2510t◦s-1/a.西边界平均水汽通量为63800 t/s,波动过程与东边界较为一致,但1974年后呈缓慢上升趋势.南、北边界的平均水汽通量分别为58200t/s和5500t/s,其中北边界1977年后水汽通量均值由11900t/s减小到1300t/s,水汽输出量显著减小,部分年份该边界转化为水汽输入边界.各边界中,南边界为水汽主要输入边界,其中夏季输入量最大,但南边界水汽通量减小的趋势也非常显著,平均线性倾向率达到-1890t◦s-1/a,且南边界水汽通量减小的速率在各个季节中均为最快.各季节中东边界均为水汽主要输出边界,其中春季水汽通量最大,为109900 t/s,夏季水汽通量最小,而夏季通量减小的趋势最为显著;北边界的水汽通量为各边界中最小,春季与冬季北边界通量转为负值,即北边界由水汽输出转化为水汽输入边界,其中冬季水汽输入量呈微弱增加趋势.从季节上看,夏季各边界水汽通量减小的幅度均为最大,而冬季各边界水汽通量减小最为缓慢.图1 长江上游各边界水汽通量变化过程Fig.1 Variation of water vapor flux at four boundaries of upper reaches of Yangtze River总的来看,长江上游地区水汽净收支为正,是水汽汇区.上游地区纬向为水汽输出向,纬向平均水汽输出量为27650t/s,经向平均水汽输入量为51440t/s,净水汽输入为23790t/s.经向、纬向、净水汽收支年际变化过程如图2所示,整个上游地区纬向水汽通量减小趋势显著,平均线性倾向率为551t◦s-1/a,其中,20世纪70年代前减小趋势非常显著,平均减小速率达到4643t◦s-1/a.总的来看,长江上游地区水汽收支变化趋势不显著,水汽输入总体呈微弱减小趋势,线性倾向率为123t◦s-1/a.2.2 水文循环概念模型的建立根据上述分析,整个长江上游区年平均水汽总输入量为122550t/s,折合水量2555.29mm.929.36mm的总降水量中水汽来自外来水源的为847.23mm,占总降水量的91%;当地蒸散发形成的降水量为84.99mm,占总降水量的9%.水文内循环系数K E为0.17,表明当地蒸散发的水汽对区域内水文循环的贡献率为0.17.根据上述分析,建立了长江上游地区水文循环概念模型,如图3所示.图中:I为水汽总输入量;O为水汽总输出量;R为流域出口径流量;OE为当地蒸发形成的水汽输出量.图2 长江上游经向、纬向水汽通量及净收支Fig.2 Water vapor flux in longitudinal and latitudinal directions and net water vapor budget in upper reaches of Yangtze River图3 长江上游地区水文循环概念模型Fig.3 Conceptual model of water cycle of upper reaches of Yangtze River在空间上,长江源头区年水汽输入总量为8650t/s,折合水量1202.34mm.该区域377.62mm的年降水量中有334.96mm的水量来自外界水汽输送.当地蒸散发形成的降水量为42.41mm,占总降水量的11%.当地蒸散发量对区域水循环的贡献为0.14.横断山区年水汽输入总量为76460t/s,折合水量3985.44mm.该区域年降水量822.21mm,其中当地蒸散发形成的降水量为42.76mm.该地区蒸散发量对区域水循环的贡献显著小于源头区,水文内循环系数为0.10.四川盆地区年水汽输入总量为100210 t/s,折合水量4642.90mm.该区域年降水量1061.36mm,其中当地蒸散发形成的降水量为62.75mm.该地区蒸散发量对区域水循环的贡献相对较小,水文内循环系数K E为0.06.2.3 水文循环参数变化特征水文内循环系数K E表示当地蒸发的水汽 E与其在区域内经过多次水分再循环过程所形成的降水量P E的比值,反映了当地蒸发对区域内水文循环的作用,是代表陆面与大气水循环联系的重要参数之一,因此,围绕水文内循环系数K E,以长江上游及其各子区域为对象,对K E的时间变化特征进行了分析.分析结果(图4)表明,长江上游水文内循环参数总体呈增加趋势,1977年前,上游内循环参数快速增加,其后增加幅度减缓.各区域的增加过程有所不同:长江源头区水文内循环系数增加的平均速率为0.00129/a,1981年前增速较快,线性倾向率为0.00221/a,其后略有放缓;横断山区K E增加幅度相对较小,平均速率为0.00050/a,变化过程总体存在2个阶段,1988年前K E变化缓慢,平均值为9.4%,其后增加幅度有所加快,尤其20世纪90年代后,K E快速增加,1998年后平均值增加到11.3%.四川盆地水文内循环参数的变化过程明显地分为2个阶段,1977年前,K E快速增加,平均增速达到0.00257/a,随后变化趋势有所放缓,但增加特征仍然非常显著,K E的平均值由20世纪60年代的0.0877增长到20世纪90年代的0.1279.对于整个长江上游,由于四川盆地的面积最大,且水分循环特征最活跃,因此上游的水循环参数变化特征与四川盆地较为一致.根据前文分析可知,长江上游西边界与南边界水汽输入量均呈减小趋势,总的水汽收支也具有一定的减小特征,而降水量自2000年后减小特征非常显著,蒸散发量也具有缓慢波动减小的趋势.尽管当地蒸散发量形成的降水在区域总降水量中的贡献尚不足10%,但随着水循环过程的一系列变化,长江上游以及各子区域中蒸散发量对当地水文循环的作用正逐年增加.图4 长江上游内循环系数的演变特征Fig.4 Variation of internal cycle parameters for upper reaches of Yangtze River3 结论a.长江上游地区水汽净收支为正,是水汽汇区,净水汽收支为23790 t/s,纬向平均水汽输出量为27 650t/s,经向平均水汽输入量为51440 t/s.整个上游地区纬向水汽通量减小趋势显著,至20世纪90年代中期后,部分年份纬向净水汽收支由输出转化为输入,经向水汽通量亦存在减小趋势.总的来看,长江上游地区水汽收支变化趋势不显著,水汽输入总体呈微弱减小趋势.b.长江上游西边界与南边界水汽输入量均呈减小趋势,总的水汽收支也具有一定的减小特征,而降水量自2000年后减小特征非常显著,蒸散发量也具有缓慢波动减小的趋势.尽管当地蒸散发量形成的降水在区域总降水量中的贡献尚不足10%,但随着水循环过程的一系列变化,长江上游以及各子区域中蒸散发量对当地水文循环的作用正逐年增加.参考文献:【相关文献】[1]姜彤,施雅风.全球变暖、长江水灾与可能损失[J].地球科学进展,2003,18(2):277-284.(JIANG Tong,SHI Ya-feng.Global climatic warming,the Yangtze floods and potentialloss[J].Advancein Earth Sciences,2003,18(2):277-284.(in Chinese))[2]ZHANGZeng-xin,ZHANGQiang,JIANGTong.Changing features of extremeprecipitation in the Yangtze River basinduring 1961-2002[J].Journal of GeographicalSciences,2007(1):33-42.[3]曾小凡,翟建青,姜彤,等.长江流域年降水量的空间特征和演变规律分析[J].河海大学学报:自然科学版,2008,36(6):727-732.(ZENG Xiao-fan,ZHAI Jian-qing,JIANGTong,et al.Spatial characteristics and evolutional trends of annual precipiration in the Yangtze RiverBasin[J].Journal of Hohai University:Natural Sciences,2008,36(6):727-732.(in Chinese))[4]LIU Bo,JIANG Tong,REN Guo-yu,et al.Projected surfacewater resource of the Yangtze River Basin before 2050[J].Advances in Climate Change Research,2009(Sup):54-59. [5]陈莹,许有鹏,尹义星,等.长江干流日径流序列的多重分形特征[J].地理研究,2008,27(4):819-828.(CHEN Ying,XU You-peng,YIN Yi-xing,el al.Multifractal characteristics of daily discharge series in the Yangtze River[J].Geographical Research,2008,27(4):819-828.(in Chinese))[6]苗秋菊,徐祥德,张胜军.长江流域水汽收支与高原水汽输送分量“转换”特征[J].气象学报,2005,63(1):93-99.(MIAO Qiu-ju,XU Xiang-de,ZHANG Sheng-jun.Whole layer water vapor budget of Yangtze River valley and moisture flux components transform in the key areas of the plateau[J].Acta Meteorologica Sinica,2005,63(1):93-99.(in Chinese))[7]叶笃正,陶诗言.长江黄河流域旱涝规律和成因研究[M].济南:山东科学技术出版社,1996:388.[8]陶杰,陈久康.江淮梅雨暴雨的水汽源地及其输送通道[J].南京气象学院学报,1994(4):443-447.(TAO Jie,CHEN Jiukang.Diagnosis of role of moisture sources and passages in Meiyu rain gush genesis[J].Journal of Nanjing Institute of Meteorology,1994(4):443-447.(in Chinese))[9]曹丽青,葛朝霞.江淮地区大气中平均水汽含量特征及变化趋势[J].河海大学学报:自然科学版,2004,32(6):636-639.(CAO Li-qing,GE Zhao-xia.Characteristics of averagewater vapor content in the atmospherein Yangtze-Huaiheregion and its variation[J].Journal of Hohai University:Natural Sciences,2004,32(6):636-639.(in Chinese))[10]陶诗言,伊兰.第二次青藏高原大气科学实验理论研究进展[M].北京:气象出版社,1999:204-214.[11]徐影,丁一汇,赵宗慈.美国NCEP/NCAR近50年全球再分析资料在我国气候变化研究中可信度的初步分析[J].应用气象学报,2001,12(3):337-347.(XU Ying,DING Yi-hui,ZHAO Zong-ci,Confidence analysis of NCEP/NCAR 50-year global reanalyzed datain climate change research in China[J].Quarterly Journal of Applied Meteorlolgy,2001,12(3):337-347.(in Chinese))[12]TOME A R,MIRANDA P M A.Continuous partial trends and low-frequency oscillations of time series[J].Nonlinear Processes in Geophysics,2005(12):451-460.[13]刘国纬.水文循环的大气过程[M].北京:科学出版社,1997.。

长江中下游地区夏季降水的水汽路径的客观定量化研究叶敏;封国林【摘要】本文根据中国台站降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了长江中下游地区夏季降水的水汽路径并给出了客观定量化的定义.结果表明:(1)影响长江中下游地区夏季降水的水汽路径主要是来自南界的水汽输送,据此定义了南界水汽路径的面积、中心强度、向东延伸格点的位置以及边界强度等指标;(2)对各个指标的时间演化特征进行了分析,南界水汽路径的面积指标和中心强度指标有下降的趋势,各个指标在20世纪90年代前后都有一个明显的转折,面积指标、中心强度指标、边界纬向强度指标都有明显的年代际的变化;(3)对各指标与中国夏季降水和前冬海表温度进行相关分析,夏季南界水汽路径影响我国不同地区的降水,南界水汽路径的面积指标、中心强度指标与前一年冬季西太平洋的海温呈显著负相关,与赤道中太平洋和东太平洋前一年冬季的海温呈显著正相关,即前冬东太平洋发生El Ni(n)o时,有利于夏季西太平洋水汽输送增强,进而有利于长江中下游地区夏季降水偏多.【期刊名称】《大气科学》【年(卷),期】2015(039)004【总页数】12页(P777-788)【关键词】降水量;水汽路径;水汽输送通量【作者】叶敏;封国林【作者单位】扬州大学物理科学与技术学院,扬州225002;国家气候中心,北京100081;扬州大学物理科学与技术学院,扬州225002;国家气候中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P4261 引言20世纪80年代以来，随着全球进一步变暖，区域干旱和洪涝事件更为频繁（IPCC，2013）。

长江中下游地区是我国重要的工农业基地，也是经济和科技文化发达地区；同时，长江中下游地区又是我国降水异常、旱涝频繁发生的地区之一（黄荣辉等，2011；赵俊虎等，2011；叶敏等，2013；张庆云和郭恒，2014）。

1998年长江流域的洪涝灾害给我国造成了巨大的经济损失（李维京，1999），所以对长江中下游地区夏季降水进行更深入的研究，具有重要的现实意义。

第三章大气的运动(培优练)(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(每小题2分,共40分)梅雨是指每年大约6月中旬到7月上、中旬,中国长江中下游地区(宜昌以东的28°N~34°N范围内)或称江淮流域，至日本南部这个狭长区域内出现的一段连续阴雨天气。

非正常情况下，有的年份，梅雨期出现“空梅”或“短梅”;有的年份，梅雨期出现“烂梅”(高温高湿，衣物易霉烂，又称“霉雨”)。

梅雨之后的伏旱是一种气象灾害，是发生在7月中旬至8月中旬期间的旱象。

伏旱主要发生在中国长江流城及江南地区。

据此完成第1~2题。

1.长江中下游地区梅雨期“烂梅”诱发洪涝灾害的主要原因是()A.冷锋南下速度快，降水过多B.雨季持续时间长,降水过多C.暖锋北上速度快，降水过少D.准静止锋移动快，降水过少2.长江中下游地区伏旱期的主要天气特征是()()A.寒冷干燥B.高温多雨C.炎热干燥D.温暖湿润答案:1.B 2.C解析:1.据材料可知长江中下游地区梅雨期“烂梅”指的是高温高湿，降水延续时间较长，衣物易霉烂，B正确。

梅雨期是由江淮准静止锋造成的，AC错误。

梅雨期准静止锋若移动速度快，则降水过少将会导致“空梅”或“短梅”现象，D错误。

故选B。

2.伏旱期主要受西太平洋副热带高压控制，盛行下沉气流，天气晴朗，此季节太阳高度角较大，太阳辐射强，因此其主要天气特征表现为炎热干燥，C正确，BD错误。

寒冷干燥一般描述北方天气，长江中下游地区冬季温和，A错误。

故选C。

下图为某地锋面气旋局部示意图。

据此完成第3~4题。

3.此时()A.甲、丙两地多阴雨天气B.乙地气温高于甲地C.丙、丁两地气流下沉D.丁地风力大于乙地4.甲地当前的风向可能为()①东北风②西北风③东南风④西南风A.①②B.③④C.①③D.②④答案:3.D 4.D解析:第3题,冷锋箭头指向为冷气团移动方向。

读图可知,乙、丁主要吹偏南风,且受地形影响大,丁处于峡谷,风力受狭管效应影响而加剧;乙地南部山脉对偏南风有阻挡作用,故丁地风力大于乙地。

长江中下游旱涝灾害的原因
长江中下游旱涝灾害的原因：
★一、自然因素
1.长江中下游地区的气候特征：长江的中下游气候较温和，有较多的多雨期，但也有较多的旱季，缺乏均衡的降水，易造成干旱灾害。

2.季节性降水：中国陆地主要降水部分集中在汛期，也就是主要雨量集中在5月中下旬到10月上旬，导致长江中下游地区常年降水不足，容
易造成干旱灾害。

3.山地降水分布不均：长江上游以西南季风为主，成都以西大部分以及西部山地上的降水较大，而低劣地区如长江中下游地区的降水量通常
较少，导致旱涝灾害。

★二、社会因素
1.耕地面积过大：耕地比例过大，耕地部分降水和地表运动减弱，致使降雨减少，容易出现干旱灾害。

2.自然湿地缺失：过去保持了水源稳定的湿地现在大量被大型水利建设、垃圾填满，归还自然水体的水量减少，强烈的水的循环不良。

3.人口密集：长江中下游地区是我国全国人口集中的主要地区，人口较密，至今还是农耕经济占比较高的地区，这也直接导致了自然资源的
消耗，影响了水循环，造成旱涝灾害。

★三、生态因素
1.江河改道：很多改道系忽略江河水文。

改道会降低水位，容易造成旱涝灾害；除此之外，大小桥梁多，改道会改变了江河水体淤堤的形态，致使江河中的淤泥不易流走，造成水位升高，也会造成洪涝灾害。

2.土地利用结构变化：森林覆盖率降低，荒漠化加剧，林草丧失，河流水土流失加剧，造成水土流失，使得洪水不易减弱，同时减少了江水
的深度，容易形成洪涝灾害。

3.减少森林覆盖率：森林覆盖率降低，土壤失去把水分子吸附特性，使得降水以水流形式直接流入河渠，不再充分得到分散，引起洪水泛滥，以及造成的旱涝灾害。