淮河大水的预测

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1、淮河大水的预测 陈健 赵文桐 河南师范大学 物理与信息工程学院 新乡 4 5 3 0 0 7 摘 要 以日食说明我国的旱涝分布说明淮河 2003 年与 19751991 年三次大水的成因2002 年 12 月 4日中心在6331的中纬日食使哈德莱环流减慢赤道东风减弱又直接形成太平洋上的西风2003 年 5 月 11 日的近北极日食又使大气环流减慢赤道东风减弱致使 2003 年 6 月以后我国南方上升气流减弱降水减少而黄淮上升气流加强降水增多1975 年与此情况相似1991 年则为厄尔尼诺年 关键词日食淮河大水厄尔尼诺 文献1说1951-2003 年 15 次厄尔尼诺前 14 次厄尔尼诺发生次年

2、的中国夏季雨型要么是南北两支雨带黄河至长江间少雨类雨型要么主要雨带位于长江流域或江南类雨型多雨从没有出现过主要雨带位于黄河至长江间类雨型的现象然而 2003年发生了淮河大水气候预测是个难点197519912003 淮河大水均没能预测出来加强淮河大水气候预测研究势在必行 19512003 年的 15 次厄尔尼诺年为 1951 19531957 19631965 19681972 19761979 1982 1986 1991 1993 1997 2002 其与日食对照如表 1 其中日食来自奥 Opplzer. Th. V. Canonder Finsfemisse 1885. 厄尔尼诺来自国家气

3、候中心厄尔尼诺起止时间根据文献2 表 1 日食和厄尔尼诺拉尼娜现象对照表 年 月/日 经 纬 日食 纬区 厄拉时间 1949 4/28 北极区 10/21 南极区 1950 3/18 近南极 9/12 (-111) (60) 近北极 1951 3/7 -127 -18 南低纬 厄 1951.8 9/1 -11 15 北低纬 1952 3/25 39 24 北低纬 1952 8/20 -56 -32 南中纬 1953 2/14 北极区 7/11 北极区 厄 1953.4 8/9 南极区 1953.10 1954 1/5 -31 -76 南高纬 6/30 -5 52 北高纬 拉 1954.10 1

4、2/25 67 -30 南低纬 1955 6/20 117 7 北赤道 12/14 -172 9 南赤道 1956 6/8 -141 -45 南中纬 1956.7 12/2 北极区 1957 4/29 北极区 厄 1957.4 10/23 南极区 1958 4/19 126 24 北低纬 1985.4 10/12 -139 -23 南低纬 1959 4/8 133 -23 南中纬 10/2 -6 23 北中纬 1960 3/27 南极区 9/20 北极区 1961 2/15 53 55 北高纬 8/11 14 -53 南高纬 1962 2/5 179 2 北赤道 7/31 -5 5 北赤道 拉

5、 1962.9 1963 1/25 -19 -41 南中纬 1963.2 7/20 -126 53 北高纬 1964 1/14 南极区 拉 1964.4 6/10 南极区 7/9 北极区 12/4 北极区 1964.12 1965 5/30 -137 -11 南低纬 厄 1965.5 11/23 116 10 北低纬 1966 5/20 31 33 北低纬 1996.2 11/12 -43 -31 南低纬 1967 5/9 南极区 拉 1967.7 11/2 近北极 1968 3/28 南极区 1968.5 9/22 近北极 厄 1968.10 1969 3/18 112 -18 南低纬 9/

6、11 -117 17 北低纬 1970 3/7 -88 26 北低纬 1970.1 8/31 -157 -30 南低纬 拉 1970.6 1971 2/25 北极 7/20 北极 8/20 南极 1971.12 1972 1/16 近南极 厄 1972.6 7/10 -111 57 北高纬 1973 1/4 -54 -30 南低纬 1973.3 6/30 6 10 北赤道 拉 1973.9 12/24 -47 9 北赤道 1974 6/20 107 -38 南中纬 12/13 北极区 1975.1 1975 5/11 北极区 拉 1975.5 11/3 南极区 1976.3 1976 4/29

7、 21 29 北低纬 厄 1976.6 10/23 95 -27 南低纬 1977 4/18 25 -16 南低纬 1977.3 10/12 -127 18 北低纬 1978 4/7 南极区 拉 1978.7 10/2 北极区 1979 2/26 -77 61 近北极 8/22 -87 -73 厄 1979.9 1980 2/10 48 1 北赤道 1980.2 8/10 -108 -1 南赤道 1981 2/4 -146 -39 南中纬 拉 1981.2 7/31 127 38 北中纬 1982 1/25 南极区 6/21 南极区 7/20 北极区 厄 1982.9 12/15 北极区 19

8、83 6/11 111 -14 南低纬 1983.9 12/4 -8 9 北低纬 1984 5/30 -74 30 北低纬 拉 1984.10 11/12 -170 -31 1985 5/19 北极区 11/12 近南极 1985.9 1986 4/9 南极区 10/3 近北极 厄 1986.10 1987 3/29 -6 -17 南低纬 9/23 135 18 北低纬 1988.3 1988 3/18 146 27 北低纬 拉 1988.4 9/11 101 -28 南低纬 1989 3/7 北极区 1989.5 8/31 南极区 1990 1/26 近南极 7/22 142 63 近北极

9、1991 1/15 -174 -38 南中纬 厄 1991.6 7/11 -105 18 北低纬 1992 1/4 -168 9 北低纬 6/30 -5 -32 南中纬 1992.11 12/24 北极区 1993 5/21 北极区 厄 1993.4 11/3 南极 1993.12 1994 5/10 -81 35 北低纬 11/3 -31 -30 南低纬 1995 4/29 -82 11 南低纬 10/24 110 13 北低纬 拉 1995.9 1996 4/17 南极区 1996.4 10/12 北极区 1997 3/9 54 71 近北极 厄 1997.5 9/1 南极区 1998 2

10、/26 -81 9 北赤道 拉 1998.6 8/22 147 -8 南赤道 1999 2/16 88 -36 南中纬 8/11 18 40 北中纬 2000 2/5 南极区 2000 7/1 南极区 7/31 北极区 12/25 北极区 2001 6/21 +1 -19 南低纬 12/14 -133 +9 北赤道 2002 6/10 -127 +26 北低纬 厄 2001.12 12/4 +63 -31 南低纬 5/31 近北极 2002.12 11/23 近南极 由表 1 看出这 15 次厄尔尼诺年只有 2003 年的淮河大水出现在厄尔居诺的次年对19751991 也无法预测出淮河大水来如

11、果用日食来预测则可以测出文献3阐明日食影响大气环流的机制如日食发生在赤道日食区和其在地球的对称区的非日食区约各占纬圈的1/3日食区的大气温度下降形成附加的高压相对非日食区形成附加低压造成日食区和非日食区的附加大气对流将下垫面的热量向大气输送使大气温度升高与极地大气的温差加大使大气环流加快将东太平洋海面暖水风吹到西太平洋有两次赤道日食形成拉尼娜现象对低纬日食则需要四次相反的极地日食则使大气环流减慢赤道东风减弱西太平洋海面暖流回到东太平洋 4 次极地日食形成厄尔尼诺现象中纬日食使赤道到中纬的气温差减小哈德莱环流减弱也使赤道东风减弱所以三次极地日食加中纬日食也形成厄尔尼诺现象 在拉尼娜年赤道东风强在

12、西太平洋赤道上升气流强在夏季太阳平均直射 120N这里的上升气流强弱带动我国南方的上升气流加强这相当于我国南方附加上一个上升气流这上升气流在我国中部下沉又迫使我国北方气流上升所以形成了我国南北两支雨带厄尔尼诺年则相反我国降水是中间多两头少 厄尔尼诺拉尼娜的指标是人为规定的它们是由赤道东风的强弱形成的在它们形成以前已经有赤道东风的改变已经造成我国的旱涝分布所以看我国的旱涝分布直接由日食看更为显明以此可以说明为什么在厄尔尼诺的次年我国降水是两头多中间少由表 1可以看出前 14 次厄尔尼诺的次年都是有在赤道和低纬的日食造成我国降水两头多中间少的情况由 2003年的例外使我们想到不但要看日食使大气的三

13、圈环流改变使赤道东风改变的情况还要看最近的日食直接造成的赤道东风强弱的作用2003 年不是厄尔尼诺年怎会使我国降水中间多两头少呢这是因为 2002 年 12 月4 日中心在+63-31的中纬日食使大气环流减慢赤道东风减弱同时这里日食造成的附加高压使太平洋赤道区产生附加的西风加上 2003 年 5 月 31 日的近北极日食造成的赤道东风减弱2003年实际上如同厄尔尼诺年东风减弱那样使淮河大水 1975 年也是这样1974 年 6 月 20 日中心在107-38的中纬日食一方面使哈德莱环流减慢赤道东风减弱一方面它形成与非日食区的大气对流在太平洋产生西风加上 1974年 12 月 13 日和 197

14、5 年 5 月 11 日两次北极区日食使赤道东风减弱虽然还没有使东太平洋海表水温因西太平洋暖水回流而增高到厄尔尼诺规定的标准但已构成赤道东风减弱西太平洋上升气流减弱的情况使我国降水为中间多两头少淮河大水 1991 年厄尔尼诺于 6 月才开始很难预测当月就有淮河大水而实际上在厄尔尼诺开始前赤道东风先行减弱西太平洋暖水才向东太平洋回流这赤道东风减弱造成我国淮河大水 参考文献 1杨义文许力龚振淞2003 年北半球大气环流及中国气候异常待征气象 2004 年 30420-24 2李晓燕翟盘茂ENSO 事件指数与指标研究J气象学报 2000 年 581102-109 3赵佩章陈健赵文桐日食与厄尔尼诺拉尼娜现象的关系J新疆气象 2001.第 1 期 14 About The Forecast of Flooding of Huaihe ChenJian1 ZhaoWen-toug1 ZhaoPeiZhang2 (1. College of physics and information Engineer