西北太平洋夏季风对中国长江流域夏季降水及农业的影响研究

王嘉佩 沈迪桑 杜爱军

摘 要：为了探究影响中国长江流域夏季降水的因素，研究了西北太平洋夏季风对中国长江流域夏季降水及农业的影响，并从中发现长江流域夏季降水的主要影响因素，以期作为洪涝灾害防治依据;探析了季风气候对中国长江流域农业发展的影响，有助于促进该区域农业发展。

关键词：长江流域;西北太平洋夏季风;夏季降水;农业

文章编号：1004-7026（2019）10-0105-02         中国图书分类号：P426.6       文献标志码：A

季风是一种变化显著的环流系统，因季节变化而变化。中国位于东亚季风区域，受季风气候影响较大，容易引发洪涝灾害，对社会和经济造成了严重影响[1]。近年，中国长江流域夏季降水影响因素受到了关注。通过查找文献资料可知，西北太平洋夏季风气候对降水影响较大，农业生产也受之影响，将针对此问题展开研究分析。

1  资料选取与研究方法

为了深入研究中国长江流域夏季降水问题，通过查找1995—2015年数据资料，选取6—9月数据作为重点分析对象，即西北太平洋夏季风期。

对于相关数据的计算如下：当整层积分水汽输送时，沿着垂直方向划分8个层次：以300 hPa为第一层;设置间隔为100 hPa，划分第二层～第五层;第六层～第八层依次为850 hPa、925 hPa、1 000 hPa。假设单位边长整层大气水汽输送通量矢量为Q，则其计算公式如下：

2  必要性分析

通过查找文献资料可知，西北太平洋夏季风降水在6—9月较多，所以，在对该区域季风降雨情况进行研究分析时，取130°E～150°E和12.5°N～20°N作为重要研究区域。另外，将这3个月的降水标准化距平时间序列作为研究季风气候降雨变化指标，通过观察时间序列获取西北太平洋夏季风降雨信息。

一般情况下，利用低层纬向风场经向切变对不同季风强度指数的年际变化进行定义，依此作为对比标准。中国夏季降水与时间序列之间的关系：中国长江流域及以该区域为中心南部区域的降水，与西北太平洋夏季风降水存在负相关关系，并且两者之间的相关系数在-0.4以下，α高于标准水平。

3  西北太平洋夏季风对中国长江流域夏季降水的影响

从内振荡传播、内振荡相位循环两个方面出发，探究太平洋夏季风对长江流域夏季降水造成的影响。

3.1  强季风和弱季风内振荡传播影响研究

大气传播包括两种传播路径，分别是纬向传播路径和经向传播路径，两者之间既相互作用，也相互影响。前者沿着正东方向，以热带印度洋季风区域为起点传播，或者沿着正西方向，以中西太平洋区域为起点传播;后者沿着正北方向，以热带区域为起点传播，或者沿着正南方向，以中高纬区域为起点传播。在研究季风气候对长江区域降雨的影响时，为了简化研究步骤，提取CISO特征，将强季风气候和弱季风气候合并，形成850 hPa纬向风分量，采取带通滤波法进行处理得到变化曲线，将其作为影响分析的主要依据。在弱季风年，沿着正北方向，CISO能够传播至30°N～35°N区域，江淮流域降雨在东亚雨季时期所受影响较大。其中，降雨变化比较明显的是一次东亚雨季和二次东亚雨季。而强季风年位于热带区域的CISO较强，并且沿着正北方向传播的时间间隔较短，大气CISO汇聚到一起，致使降水量出现了大幅度变化现象。由于沿着正北方向传播较弱，两者综合起来，对中国长江流域降水影响较小。

另外，沿着西北方向传播时，对长江流域降雨造成的影响较大。在夏季风强盛年份，长江流域受西传CISO的影响较弱，导致降水量低于平均降水量。而夏季风较弱年份，沿着正东方向传播的印度季风区域CISO和沿着正西方向传播的太平洋季风区域CISO汇合，对长江流域降雨影响较大，导致降水量高于平均降水量。

3.2  弱季风内振荡相位循环影响研究

将西北太平洋關键区域划分为8个相位分布空间，分别观察不同相位中CISO流经方向与强度对长江区域降雨的影响。太平洋季风季节内振荡变化明显，以纬向和经向传播，大气CISO与中国长江流域降水发生相互作用，导致其降水量变化幅度较大。当太平洋季风处于强盛时间段时，大气CISO在热带区域较强，并且沿着正北方向传播时间间隔较短，大气CISO叠加得到的气候对太平洋降水影响较大，导致该区域降水量高于平均降水量。在此过程中，只有沿着正西方向的大气CISO对长江流域区域降雨造成了影响，并且影响较小，沿着正东方向传播的大气CISO对长江流域影响较大，形成锁相关系。

4  西北太平洋夏季风对中国长江流域农业的影响

长江流域受西北太平洋夏季风气候的影响，其降水量要高于平均降水量。因此，此区域种植的农作物应该以对水分要求较高的农作物为主，从而避免降水量过高导致农作物死亡。为了证明西北太平洋季风气候对长江流域农业的影响，一些研究学者在此区域同时种植了玉米、水稻。通过对比农作物产量，从而得出气候对农业的影响。测试结果为，水稻产量达到了最佳生长环境的96%，而玉米产量仅达到了最佳生长环境的70%。因此，在西北太平洋夏季风气候的影响下，长江流域适合选取种植水分要求较高的作物。目前，我国长江流域以水稻、茶叶为主要作物，为该区域创造了较大经济效益。

5  结束语

通过查找文献资料，总结出长江流域夏季降水量与太平洋夏季风之间存在负相关关系，并且强季风年份和弱季风年份之间存在显著差异。在强季风年份，长江流域受到的影响较小，降水量低于平均降水量。在弱季风年份，结果相反，从而增加了该区域降水。另外，太平洋季风季节内振荡显著，在长江流域形成锁相关系，导致区域降水量较多。受到西北太平洋夏季风气候的影响，长江流域应该选取对水分要求较高的作物种植。

参考文献：

[1]李栋梁，张茜，姚慧茹，等.北印度夏季风与中国河套及邻近地区盛夏降水的联系[J].高原气象，2016，35（6）：

1512-1523.