跟着大师变暖，我国顶点降水频次呈现出增多趋势。顶点降水事件呈现群发性新特征，对社会经济举止产生严重威迫。华北东北地区的降水在季节上分拨不均匀，降水量高度诱骗在夏令7月和8月。由于受热带和中高纬环流系统的共同影响，华北东北地区的夏令降水年际变率较大，次季节风物瞻望难度较高。泥土湿度等陆面的记念性对天气和风物特地具有调制作用，是次季节信号扰动的要道圭表之一。陆气互相作用团队刘疆打算生和张杰郑重（通信作家）等针对欧亚大陆泥土湿度次季节变化影响我国朔方群发性顶点降水的物理机制开展了打算成人色五月，得回效果如下：
1. 典型天气型的降水特征
基于SOM措施对环流场进行客不雅分型，得到16类天气型，把柄环流型的发生时辰，不错匹配到对应的降水场。考中华北、东北地区群发性顶点降水增多的两类环流型，即纬向型和经向型。两类环流型的群发性顶点降水散布如图1。纬向环流型的顶点降水频次有一个大值区，且最大值逾越20天；经向环流型的顶点降水频次则有两个大值区，且最大值分裂逾越24天和25天，同期这两种环流型的群发性顶点降水事件年频次呈现权贵增多趋势（图1）。
图1 1979-2021年两类典型天气型（左：纬向型；右：经向型）群发性顶点降水频次的时空散布
2.两类环流型的大圭表环流及对流不领会特征
纬向型和经向型这两种环流型的大圭表大气环流模态的特地成心于扫数这个词打算区域顶点降水的发生。流程对环流型群发性顶点降水事件的统计分析发现，经向环流型的样本数目过甚占比最多，其次是纬向环流型，况且两者的增多趋势权贵。从大圭表和天气圭表的上下空设置不错看出，初始顶点降水发生的纬向型环流为短波-副高型，经向型为气旋-高压型。短波-副高型证明为高层南亚高压东伸北抬，中层西太副高西伸北抬且强度加强，同期纬向西风上还伴有短波扰动，低层偏南气流运输暖湿水汽，保管着冷暖空气的汇合；气旋-高压型证明为高层南亚高压东伸北抬且强度增强，华北东北地区上空特地反气旋经向限度增大，长波脊加强，中层西太副高西伸北抬，低层除了偏南气流以外还有气旋产生。同期，这两类群发性顶点降水事件的高发时刻，CAPE值偏高，况且与群发性顶点降水事件呈现出一致的增多趋势（图2）。
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图2 两类典型环流型（a:短波-副高型，b:气旋-高压型）的200-hPa、500-hPa、700-hPa位势高度场（单元：dagpm）及850-hPa风场（单元：m/s）的合成场（等值线）及特地场（暗影），以及两类群发性顶点降水事件降水量大值区CAPE值（单元：J·kg-1）随时辰变化。a:短波-副高型的华北区，b:气旋-高压型的华北区，c:气旋-高压型的东北区；绿色打点暗示通过99%权贵性考验，红色等值线暗示南亚高压（1252线）和西太平洋副热带高压（588线）风物态位置，绿色矩形框是要道环流系统
3.欧亚陆面泥土湿度调制群发性顶点降水事件的发生
短波-副高型（纬向型）关怀旋-高压型（经向型）的群发性顶点降水事件频次分裂与里海东部和高原北部前期30天的泥土湿度有权贵有关，其降水量与泥土湿度分裂在前7天和前11天以上的有关信号达到最强（图3）。
图3 短波-副高型（纬向型）关怀旋-高压型（经向型）群发性顶点降水事件频率与欧亚大陆超前1个月的地表温度（泥土湿度）的有关散布以及降水量与要道区域地表温度（泥土湿度）的超前有关序列。玄色打点暗示有关性通过95%权贵性考验，红色矩形框是要道区域，直线（虚线）暗示超前有干总共的 95%（90%）权贵性水平。
瞎想WRF施行中亚和青藏高原两个要道区的泥土湿度进行增减50%的将就施行，并分析环流演变过甚对华北和东北地区两类环流型相对应的群发性顶点降水的影响。在短波-副高型（纬向型） 布景下，里海东部要道区域泥土湿度的缩小和温度的增多，加强中纬度权贵的瞬态短波扰动，导致日本海高压，增强夏令风水汽运输，导致华北地区降水量增多。在气旋-高压型（经向型）布景下，高原北部要道区域泥土湿度的增多和温度的缩小，通过高原和华北的类波列反向结构，促使朔方气旋和鄂霍次克海高压增强，冷空气扰动频频与东亚夏令风环流运输的暖湿水汽相结合，最终导致华北地区和东北地区的降水量增多（图4）。充沛的暖湿水汽增强了对流不领会性并放大了不领会空间限度，促进了对流的举止，进一步加强了群发性顶点降水发生。
图4 短波-副高型（纬向型）关怀旋-高压型（经向型）两类环流型下要道区泥土湿度特地的WRF模拟效果。上图为降水散布，下图为泥土湿度缩小将就和增多将就的超前6天和今日的500hPa高度场和风场散布
有关著作：
Liu Jiang，Jie Zhang*， Yibo Du et al. Remote modulation of sub-seasonal soil moisture on clustered extreme precipitation in Northern China. Clim. Dynam.， 2024， doi:10.1007/s00382-024-07230-1.