云南5月降雨与全球海温的相关分析肖江密

云南5月降雨与全球海温的相关分析肖江密

肖江密

云南德宏芒市机场气象台芒市678400

摘要：利用NCEP提供的1961-2006年全球海平面温度逐月温度场和云南省5月份月平均降水资料，通过分析全球1-3月海温场与云南5月雨量的相关关系，得到1-3月全球海温对云南5月雨量影响的显著相关区的时空分布特征。通过距平合成进一步分析影响云南5月雨量偏多（少）年的全球海温的显著性关键区，并对全球海温变化对云南5月雨量影响的天气学成因进行讨论。结果表明：1-3月全球海温对云南5月降水在时空上有很好的相关，1-3月全球海温与云南5月降水的关键区都分布在太平洋上，从北到南存在着相同的‘-+-+’的相关分布型。

关键词：云南5月雨量；海温；相关；关键区

1、引言

2、资料和方法

2.1资料

本文采用由NCEP/NCAR提供的1961年-2006年（样本容量n=46）的全球海平面温度月平均海温场再分析资料（水平分辨率为2º×2º，纬向180个格点，经向89个格点，共计180×89=16020个格点，范围为00E-3600E，880S-880N，大陆缺测值设为32767）。采用的降水场资料是由云南省气象局提供的云南省124个观测站1961年-2006年（样本容量n=46）5月份的降水资料。

2.2方法

2.2.1相关分析方法

（1）、将1961-2006年（n=46）的全球海平面温度月平均海温场作为原始资料，从46年中分别取出1-3月的全球海温场资料列为原始资料阵：（n=46，m=180×89）

图1-1.云南5月降水与全球1月海温的相关区域图（紫色是显著正相关区，蓝色是显著负相关区，深色达到置信水平95％，浅色达到置信水平90％）

通过分析相关系数图1-1，可得：一月显著相关区域主要集中在太平洋上，正相关区主要分布在北太平洋的菲律宾群岛至夏威夷群岛一带，以及南太平洋中纬30°附近的所罗门群岛至智利西海岸一带；除此之外，正相关区还分布在好望角以西的大西洋和以东的印度洋上，以及北欧洋面。负相关区主要分布在太平洋中部至东部的赤道附近以及阿留申群岛以南的小片海域。在太平洋的显著相关区域呈现出明显的带状分布，从北到南存在着‘-+-+’的相关分布型。

3.1.2一月全球海温场与云南五月雨量的距平合成分析

通过分析一月全球海温距平合成图1-2和图1-3，可知：两幅图的距平场分布具有相反的特点，且距平的中心位置基本上一致。当云南五月降水为偏多年时，正距平区域主要是分布在北太平洋的菲律宾群岛至夏威夷群岛一带，和南太平洋中纬30°附近的所罗门群岛至智利西海岸一带，以及30°S以南的印度洋至大西洋一线，在库页岛附近的洋面和北欧洋面上也有小部区域呈正距平，与五月降水为正相关。负距平区域则主要是分布在低纬太平洋中部至东部的赤道附近、中纬阿留申群岛和千岛群岛以南的洋面，以及南太平洋的道格提岛北部，与五月降水为负相关。在太平洋上从北到南存在着‘-+-+-’的带状距平分布型。当云南五月降水为偏少年时，得到的距平合成图则刚好相反。正负距平区域的中心位置与相关系数图中的显著区基本重合。

（紫色为正距平区域，蓝色为负距平区域）

结合相关系数图和距平合成图分析表明，相关分析的显著性关键区与正负距平中心基本上重合，一月全球海温对云南五月降水影响的显著性关键区主要集中在太平洋中低纬30°N—30°S，从北到南存在‘-+-+’的相关区。其中最显著的三个关键区分别是：低纬北太平洋西部、低纬南太平洋、以及太平洋中部的赤道附近。

3.2二月全球海温场对云南五月雨量的影响

3.2.1二月全球海温场与云南五月雨量的相关分析

图2-1.云南5月降水与全球2月海温的相关区域图（紫色是显著正相关区，蓝色是显著负相关区，深色达到置信水平95％，浅色达到置信水平90％）

通过分析相关系数图2-1，可知：二月显著相关区域主要集中在太平洋上，正相关区主要分布在北太平洋的菲律宾群岛至夏威夷群岛一带，南太平洋新西兰以北和澳大利亚东南部的海域，以及南太平洋30°附近的南库克群岛至复活节岛以东海域；除此之外，正相关区还分布在好望角南部及以西的大西洋上，欧洲西部和北部的洋面上。负相关区主要分布在太平洋中部的赤道附近，以及阿留申群岛以南至美国西部沿海一带。在太平洋的显著相关区域呈现出明显的带状分布，从北到南存在着‘-+-+’的相关分布型。

3.2.2二月全球海温场与云南五月雨量的距平合成分析

通过分析二月全球海温距平合成图2-2和图2-3，可知：两幅图的距平场分布具有相反的特点，且距平的中心位置基本上一致。当云南五月降水为偏多年时，正距平区域主要是分布在北太平洋的菲律宾群岛至夏威夷群岛一带，南太平洋中低纬30°附近的新西兰北部至复活节岛以东一带，澳大利亚西部和好望角南部及以西海域，在库页岛附近的洋面、百慕大海域和欧洲西部洋面上也有小部区域是正距平，与五月降水为正相关；负距平区域则主要是分布在低纬太平洋赤道附近、中纬北太平洋千岛群岛以南洋面至美国西海岸，以及南太平洋的尼姆罗德群岛附近，与五月降水为负相关。在太平洋上从北到南存在着‘-+-+’的带状距平分布型。当云南五月降水为偏少年时，得到的距平合成图则刚好相反。正负距平区域的中心位置与相关系数图中的显著区基本重合。

图3-1.云南5月降水与全球3月海温的相关区域图（紫色是显著正相关区，蓝色是显著负相关区，深色达到置信水平95％，浅色达到置信水平90％）

通过分析相关系数图3-1，可知：三月显著相关区域主要集中在太平洋上，正相关区主要分布在北太平洋的菲律宾群岛至夏威夷群岛一带，澳大利亚东北部至东南部海域一带，以及南太平洋30°附近的南库克群岛至复活节岛以西一带；除此之外，正相关区还分布在好望角南部及以西的大西洋上，阿根廷东部海域，欧洲西部和北部的洋面上。负相关区主要分布在低纬太平洋中部的赤道附近，阿留申群岛以南至美国西部沿海一带，以及60°S附近的罗斯海东北部至智利西南部海域一带。在太平洋的显著相关区域呈现出明显的带状分布，从北到南存在着‘-+-+-’的相关分布型。

3.3.2三月全球海温场与云南五月雨量的距平合成分析

通过分析三月全球海温距平合成图3-2和图3-3，可知：两幅图的距平场分布具有相反的特点，且距平的中心位置基本上一致。当云南五月降水为偏多年时，正距平区域主要是分布在中国南海至夏威夷群岛一带，澳大利亚东北部至东南部海域一带，南太平洋30°附近的汤加至复活节岛西部一带，印度洋30°S附近的澳大利亚西部至阿姆斯特丹岛一带海域，以及好望角南部至阿根廷东部海域，在美国东部海域也有小部区域是正距平，与五月降水为正相关；负距平区域则主要是分布在北太平洋阿留申群岛以南洋面至美国西海岸，低纬太平洋中部的赤道附近，以及南太平洋的道格提岛附近，与五月降水为负相关。在太平洋上从北到南存在着‘-+-+-’的带状距平分布型。当云南五月降水为偏少年时，得到的距平合成图则刚好相反。正负距平区域的中心位置与相关系数图中的显著区基本重合。

图3-2.对应云南5月降水偏多年的3月全球海温距平合成图

（紫色为正距平区域，蓝色为负距平区域）

图3-3.对应云南5月降水偏少年的3月全球海温距平合成图

（紫色为正距平区域，蓝色为负距平区域）

结合相关系数图和距平合成图分析表明，相关分析的显著性关键区与正负距平中心基本上重合，三月全球海温对云南五月降水影响的显著性关键区主要集中在太平洋，从北到南存在‘-+-+-’的相关区，这五个关键区分别是：中纬北太平洋、中低纬北太平洋中部至西部、太平洋中部的赤道附近、南太平洋30°一带、南太平洋60°附近的道格提岛海域一带。

3.4全球海温场与云南五月雨量的时空相关分析

通过对比分析相关系数图1-1、图2-1和图3-1，可得以下结果：

一月份的显著相关区域主要集中在太平洋30°N-30°S之间，关键区位于低纬北太平洋西部、太平洋中部的赤道附近以及低纬南太平洋。

二月份相较于一月份的相关情况，位于低纬北太平洋西部的关键区基本没变化，太平洋中部的关键区向中部靠拢，南太平洋中低纬30°附近的关键区分离为两部分，西部这一块向西收缩，东部的向西移动有所加强，在中纬北太平洋的高相关区加强为一关键区。

三月份相较于二月份的相关情况，位于低纬北太平洋西部的关键区依然没有太多变化，太平洋中部的关键区继续向中部靠拢并向南北方向发展，南太平洋中低纬西边这块关键区继续向西移动并向北发展，东边这块范围减小，中纬北太平洋的关键区向东移动集聚，南太平洋中高纬新生出一块关键区。

从一月到三月显著性关键区的中心位置来看，低纬北太平洋西部和太平洋中部的相关区基本不变，可称为永久性关键区；中低纬南太平洋的关键区向西移动缩小，中纬北太平洋和中高纬南太平洋的关键区是后来新生成加强的，可称它们为移动性关键区。

4、结论与讨论

（1）一月份的相关显著性关键区与正负距平中心基本上重合，显著性关键区主要集中在太平洋中低纬30°N—30°S，从北到南存在‘-+-+’的相关区。其中最显著的三个关键区分别是：低纬北太平洋西部、低纬南太平洋以及太平洋中部的赤道附近。

（2）二月份的相关显著性关键区与正负距平中心基本上重合，显著性关键区主要集中在太平洋，从北到南存在‘-+-+’的相关区，这四个关键区分别是：中纬北太平洋、中低纬北太平洋中部至西部、低纬太平洋赤道附近、南太平洋30°一带。

（3）三月份的相关显著性关键区与正负距平中心基本上重合，显著性关键区主要集中在太平洋，从北到南存在‘-+-+-’的相关区，这五个关键区分别是：中纬北太平洋、中低纬北太平洋中部至西部、太平洋中部的赤道附近、南太平洋30°一带、南太平洋60°附近的道格提岛海域一带。

（4）海温与云南5月降水在时空上都有很好的相关，1-3月海温与云南降水的关键区都分布在太平洋上，从北到南存在着相同的‘-+-+’的相关分布型。从一月到三月关键区随时间的变化情况来看，低纬太平洋的显著高相关区域始终存在，太平洋南北两边的关键区是后来新生成加强的。

通过以上分析，本文得出1-3月全球海温对云南5月降水的高相关区域，为以后短期预报提供更多的预报因子，这对今后云南旱涝年的预报具有重要的意义。但考虑到影响云南5月降水有多方面的因素，所以要做好这方面的预报还需要我们大家的共同努力。

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