长江流域地域辽阔,地形复杂,受季风影响严重。由于该区域降水较为集中,暴雨发生频繁,容易导致严重的洪涝灾害,对工农业生产和人民生活影响极大(张小玲等,2006)。长江流域夏季降水变化复杂。在季节内时间尺度上,降水在不同年份间的变化差异非常大,而在年际变化尺度上,存在显著的干旱与洪涝年。自20世纪60年代以来,长江流域夏季降水出现减少的趋势,1978年前后转为多雨期(徐群,2007;申乐琳等,2010)。90年代后,长江流域夏季极端强降水出现了显著增加的趋势(苏布达等,2006;吴志伟等,2006;李明刚等,2016)。因此,进一步认识和揭示长江流域夏季强降水事件的变化规律及形成机理有着重要意义。

长江流域夏季降水受很多因素影响,其中ENSO和Rossby波是两个极为重要的影响因子。就ENSO对夏季降水的影响而言,已取得不少研究成果。研究表明,ENSO作为热带地区年际变化最强的信号,对全球气候变化有重要的调节作用(Bjerknes,1969;Wallace et al.,1998;Wang et al.,2000)。ENSO可通过影响季风系统的进退时间、位置及强度异常等来影响长江流域夏季降水(Weand and Gill,2001;Kelly et al.,2003;Schnabel et al.,2005;Wayllace and Likos,2006)。当El Nio事件发生时,印度夏季风环流偏弱,东亚夏季风环流偏强,次年华北和长江流域降水明显偏多,中国主要雨带位置偏南;La Nia事件发生时长江流域降水则明显偏少(叶愈源,1988)。此外,El Nio可导致初夏副高偏弱且位置偏南,夏季风推迟,故长江中下游入梅偏晚,从而造成长江流域降水异常(赵振国,1996)。Huang and Wu(1989)、黄荣辉和孙凤英(1994)研究指出,在ENSO不同发展阶段长江流域降水也存在显著差异,具体表现为在El Nio发展期和La Nia衰减期,当年夏季副高和东亚夏季风强度偏弱,华北地区和黄河流域降水偏多,长江江淮流域降水偏少而发生干旱,而在El Nio衰减期和La Nia发展期时表现则相反。

长江流域降水还受到来自中纬度的斜压Rossby波的影响。Rossby波在一定条件下可组织成有天气学意义的波包,其在水平面上主要沿急流波导和中高纬度倾向性路径向东传播(梅士龙和管兆勇,2008)。地面气旋、反气旋活动与斜压Rossby波有关(Persson,1999;宋燕等,2006),其可引起天气剧烈变化(Simmons and Hoskins,1978,1979;Chang and Yu,1999;Chang,2000;龙小雨,2008)。1998年和2003年存在的明显沿西北—东南向路径向下游传播(谭本馗和潘旭辉,2002;梅士龙和管兆勇,2008,2009)的Rossby波包导致了梅雨降水增强的事实即说明了这一点。因此我国长江流域不同地区强降水异常的形成和维持与对流层上层移动性斜压Rossby波包活动存在密切联系(陶诗言等,2010;陈丹萍等,2016;李明刚等,2016)。

上述分析表明,尽管El Nio次年夏季长江流域降水可能存在较大变化,但长江流域强降水事件的发生并非都与ENSO有关。在非ENSO年,夏季强降水事件的形成及其与Rossby波包活动的关系如何则需要探讨。本文将针对非ENSO年个例来研究西风带波包活动对长江流域夏季降水的影响。

1 资料与主要分析方法

本文的资料为Hadley Centre提供的1961—2016年逐月海表温度资料(分辨率为1°×1°),NCEP/NCAR的逐日再分析资料(分辨率为2.5°×2.5°)。降水资料来源于中国气象局整编的中国740站逐日降水资料集,此处夏季降水定义为6—7月。

(1)

其中:v′是300 hPa的经向风扰动为v′的Hilbert变换。

针对Rossby波动,采用了Takaya and Nakamura(2001)推导的用于诊断波动能量传播的不依赖于波动位相的波作用量通量矢量(TN通量矢量),其水平分量在气压坐标中的计算公式为:

W=Wr+CUM;

(2)

(3)

其中:U为基本流场(U=Ui+Vj);CU为沿基流方向的相速度为扰动地转流函数;M为描写小振幅准地转涡动的广义假动量;W为TN通量;Wr为CUM之外的波扰动能量通量。其散度为负表示波作用量因能量辐合而增大,反之则减小。

2 非ENSO年中国夏季降水特征

综合考虑美国NOAA和中国气象局关于ENSO事件的定义,由Nio3.4指数确定出El Nio年和La Nia年(http://www.cpc.ncep.noaa.gov,中国气象局气象行业标准),见表1。需要说明的是,1962/1963年由于赤道中东太平洋海温异常较弱,基于Nio3.4指数,根据NOAA和国家气象局确定的定义标准,均不能认定为El Nio事件。

表1 1961—2016年冬春季发生ENSO事件的年份

Table 1 Years when ENSO events occurred in winter and spring during 1961—2016

年份性质年份ElNiño年1964，1966，1969，1970，1973，1977，1978，1980，1983，1987，1988，1992，1995，1998，2003，2005，2007，2010，2015，2016LaNiña年1965，1971，1972，1974，1975，1976，1984，1985，1989，1996，1999，2000，2001，2006，2008，2009，2011，2012非ENSO年1961，1962，1963，1967，1968，1979，1981，1982，1986，1990，1991，1993，1994，1997，2002，2004，2013，2014

为考察长江流域在非ENSO年夏季降水情况,选取了长江中下游地区共121站(图1a)的夏季降水距平进行分析(图1b),以挑选一个个例年进行研究。从图中可见,非ENSO年长江中下游夏季降水量具有明显的年际变化特征,20世纪90年代基本表现为正距平,其中最大降水异常出现在1993年,降水距平峰值超过了40 mm。因此本文选取1993年作为下文分析的个例。

3 1993年夏季强降水期间斜压波包的传播特征

3.1 1993年长江流域夏季降水特征

求取了长江流域共121站的降水面积平均,可得夏季降水的时间序列(图2a),由图2a可知,从6月17日到7月7日,有多天降水量超过了100 mm,最大值超过了200 mm。据此,将该时段定义为长江流域强降水时段。为进一步了解降水分布,对该段时段的降水及500 hPa垂直速度场进行了合成(图2b)。由图2b可知,长江中下游为降水的极大值区,平均降水量超过120 mm。而500 hPa垂直速度大值区与降水中心有着很好的对应,表明强降水事件的发生与强烈的上升运动有关。这里根据降水分布选择降水区域中心点为(115°E,27.5°N),用于后续分析。

在创建国家森林城市期间，济宁坚持城乡统筹上下联动、四级联创一体推进，山水林田湖草系统治理，实施城区森林网络、环城森林、森林村镇、山区森林生态屏障、湿地生态环境、森林健康体系、林业产业体系、森林文化旅游体系、森林管护能力、科技支撑体系等10项重点建设任务，以及“水韵圣城森林济宁”大绿化行动。今年10月成功创建为国家森林城市，邹城市、曲阜市成功创建为县级国家森林城市，市级以上森林公园16处，其中国家级3处，初步形成区域化森林城市群。

图1 长江中下游地区121站站点分布(a)以及非ENSO年长江中下游地区夏季降水距平的时间序列(b) Fig.1 (a)Distribution of 121 stations in the middle and lower reaches of the Yangtze River and (b)time series of summer precipitation anomaly in the middle and lower reaches of the Yangtze River in non-ENSO years

图2 1993年长江流域(90～120°E,24.5～35.5°N)夏季降水的时间序列(a)以及强降水期间降水(等值线;降水≥100 mm/d)和500 hPa垂直速度(阴影;单位:hPa/s)的合成(b) Fig.2 (a)Time series of summer rainfall in the Yangtze River Basin(24.5—35.5°N,90—120°E) in 1993 and (b)composites of rainfall(contours;rainfall amount≥100 mm/d) and 500 hPa vertical velocity(shaded areas;units:hPa/s) during the heavy rainfall period of 1993

3.2 1993年夏季强降水时期的环流特征

1993年夏季强降水时期的环流分布由对流层850 hPa、500 hPa及300 hPa的旋转风(流线)和辐散风(箭头)显示(图3)。在850 hPa(图3a)上,清楚地存在索马里向东延伸至西北太平洋的低空“梯级”西风急流(管兆勇和林春育,1989)。而在热带西太平洋地区则存在反气旋式环流,长江流域处于这一反气旋的西北侧,存在显著的自南海和孟加拉湾的气流控制,辐合运动明显(图3a),上升运动强(图3b)。在500 hPa(图3b)上,副高脊控制了华南地区,有利于其北侧雨带在长江中下游形成和发展。在300 hPa(图3c)上,长江中下游地区有明显的辐散,有利于低层辐合的维持,并有利于强降水事件的发生。

图3 1993年夏季平均的850 hPa(a)、500 hPa(b)和300 hPa(c)旋转风分量(流线)和辐散风分量(箭矢;单位:m/s)及其散度(阴影;单位:10-6 s-1)(图3a中白色阴影表示850 hPa上的大地形所在;图3c中粗线和箭头分别表示300 hPa西风急流轴的位置和方向) Fig.3 Mean rotational(streamlines) and divergent(arrows;units:m/s) components of wind and its divergence(shaded areas;units:10-6 s-1) at (a)850 hPa,(b)500 hPa and (c)300 hPa in summer of 1993(In Fig.3a,the large terrain of Tibetan Plateau is shown with no isolines at 850 hPa;In Fig.3c,the thick line with bold arrow displays the westerly jet stream axis at 300 hPa)

注意到,500 hPa上亚洲高纬度地区虽未见阻塞高压,但在(80°E,55°N)处存在明显的高压脊,利于大气环流相对稳定少变。中纬度地区西风环流平直,这亦是有利于梅雨形成的环流类型(吴仁广和陈烈庭,1994)。而在300 hPa上平直的强西风急流出现在25～50°N,不仅有利于梅雨的形成,还有利于Rossby波包沿西风急流传播(索渺清等,2008)。

3.3 1993年夏季斜压波包络函数Ve的提取

为分析波包络Ve的变化,需要先确定波数k的范围。这里对1993年夏季300 hPa经向风序列进行了功率谱分析(图4)。从图4可看出,在6—7月期间,当k位于5～9之间时,波动的振幅较大,因此这里选取的波数k的范围为5～9,相应的纬向波长约50～90个经度。

建立健全越商信息员制度，及时掌握越商创业创新工作情况，撰写反映越商创业创新工作的信息和简报，通过各类媒体，多种形式报道在反哺家乡建设、捐助慈善公益事业等方面有重大贡献的越商的先进事例，宣传越商的非凡成就，彰显越商社会责任，扩大越商发展影响，提升越商品牌价值。

3 论文必须包括题名(不超过20个汉字)、作者姓名(多位作者的署名之间以逗号“，”隔开，不同工作单位的作者，应在姓名右上角加注阿拉伯数字序号)、作者工作单位(写明地址、邮政编码和联系电话，并在其工作单位名称之前加与作者姓名序号相同的数字，各工作单位之间连排并以分号“；”隔开)、中文摘要(100-200字)、关键词(3-5个)、中图分类号、英文题目、作者姓名(汉语拼音)及英译作者单位、英文摘要及关键词、正文、参考文献。

使用Hilbert变换提取出5～9波波数范围波动的包络函数Ve,并以此来研究波动能量的传播与长江流域强降水过程的关系。

图4 对1993年夏季300 hPa上[25～50°N]平均经向风进行功率谱分析获得的各纬向波数上的波动振幅谱值 Fig.4 The power density variations with time going on(y-axis) and the wavenumber changes(x-axis) at 300 hPa for meridional wind averaged over [25—50°N] in summer of 1993

3.4 1993年夏季强降水期间波包传播

图5 1993年300 hPa上由基点(115°E,27.5°N)上的v′(Ve)时间序列与研究区域中v′(Ve)的一点滞后相关(滞后相关系数黑色等值线和阴影分别针对v′和Ve;相关系数绝对值0.32为95%的置信度检验临界值) Fig.5 One-point lag correlations for v′(isolines) and Ve(shaded contors) with those at base point(27.5°N,115°E) at 300 hPa in 1993(Absolute value of correlation coefficient significant at 95% confidence level is found to be 0.32)

用降水中心点(115°E,27.5°N)作为一点相关的基点,取此点上300 hPa上的经向风扰动v′(波包络Ve)的时间序列与整个v′场(Ve场)求一点滞后相关,得到图5。从v′的滞后相关(虚、实线)可以明显看出波动中心向下游的传播,在-3 d(基点滞后整个空间场)时,波列主要位于里海南侧,此后沿着自西向东的路径传播,且上游的相关中心明显减弱,而下游相关中心则明显增强。-3 d到-1 d期间波列的最大相关均位于基点上游,且不断向基点处靠近,0 d时,波列的最大相关中心移动到基点处。同样地,Ve的滞后相关也表现出了明显的向下游的传播。-3 d时,波动的最大相关中心位于里海西南侧,此后沿着自西向东的路径逐渐传播到长江中下游地区,并最终到达降水中心点附近。

为进一步揭示波包活动特征,这里计算了波作用量通量矢量。图6显示了在对流层上层300 hPa上波作用通量的水平分量及其散度,可见,波的扰动能量从里海西南侧沿着自西向东的路径向下游传播,最终在长江中下游地区产生辐合,这种波能量的积聚有利于扰动在长江中下游地区的发展和维持,并最终导致该地区强降水事件的发生发展。

图6 1993年夏季强降水期间300 hPa上21 d平均的波作用通量(箭矢;单位:m2/s2)和波作用通量散度(阴影;单位:10-5 m/s) Fig.6 The 21 d mean summer wave activity fluxes(arrows;units:m2/s2) and their divergence(shaded areas;units:10-5 m/s) at 300 hPa during the heavy rainfall period of 1993

4 与1983年斜压波活动的比较

前述讨论了作为非ENSO年的1993年的波包活动与梅雨降水事件的关系。这里为了解斜压波活动在非ENSO年份和ENSO年份的不同,任选强ENSO年1983年用以初步比较波包活动是否存在不同。需要说明的是,1983年降水主要集中在以(115°E,30°N)为中心的长江中下游地区,降水主要时段出现在6月20日到7月14日(图7a)。这一年的降水分布呈现与1993年类似的特征(图7b),长江中下游为降水的极大值区,降水中心与垂直上升运动的大值区有着较好的对应,但平均降水量超过170 mm。此外,经分析,1983年中纬度主导波动纬向波数为5～9波。

热箱室内模拟冬季室内环境，该试验设置温度参数为20 ℃.热箱室内长2.7 m，宽2 m，高2.4 m，外壁为双层彩钢板，中间由150 mm厚聚氨酯发泡塑料构成，其热阻值为4.8 (m2·K)/W，内表面黑度为0.85.热箱热源为电暖器.

在1983年,从-3 d(基点滞后整个空间场)开始,波列及波动主要位于里海、黑海附近(图8),此后沿着西北—东南向的路径传播,上游的相关中心减弱,而下游则明显增强。最终波列及波动的最大相关中心移动到基点处。与1993年相比,1983年的波包主要起源于40°N附近,移动路径偏北,呈现西北—东南走向,较低纬地区的波包传播则不那么明显。

图7 1983年长江流域(90～120°E,24.5～35.5°N)夏季降水的时间序列(a)以及强降水期间降水(等值线;降水≥100 mm/d)和500 hPa垂直速度(阴影;单位:hPa/s)的合成(b) Fig.7 (a)Time series of summer rainfall in the Yangtze River Basin(24.5—35.5°N,90—120°E) in 1983 and (b)composites of rainfall(contours;rainfall amount≥100 mm/d) and 500 hPa vertical velocity(shaded areas;units:hPa/s) during the heavy rainfall period of 1983

图8 1983年300 hPa上由基点(115°E,30°N)上的v′(Ve)时间序列与研究区域中v′(Ve)的一点滞后相关(滞后相关系数黑色等值线和阴影分别针对v′和Ve;相关系数绝对值0.44为95%的置信度检验临界值) Fig.8 One-point lag correlations for v′(isolines) and Ve(shaded contors) with those at base point(30°N,115°E) at 300 hPa in 1983(Absolute value of correlation coefficient significant at 95% confidence level is found to be 0.44)

结合行政区划,这里选取了长江中下游地区(湖南、湖北、浙江、江西、安徽、江苏、福建以及上海共7省1市范围共121站)计算了非ENSO年夏季降水时间变化特征,并从中选取降水高值年进行个例分析。因为波包在天气图上较难辨认及追踪,因此使用Hilbert变换方法(Zimin et al.,2003)从300 hPa上经向风扰动中提取波包络Ve,并使用一点滞后相关对其分析,进而揭示扰动能量和长江流域夏季降水的关系(梅士龙和管兆勇,2008)。可由下列公式计算Ve:

5 结论

1)非ENSO年我国长江中下游地区夏季降水具有明显的年际和年代际差异。非ENSO年长江中下游夏季降水量具有明显的年际变化特征,20世纪90年代基本表现为正距平,其中最大降水异常出现在1993年,降水距平峰值超过了40 mm。

2)1993年长江下游强降水期间波包活动明显,波包起源于里海西南侧,自西向东传至长江中下游地区,为降水的形成提供必要的扰动能量积聚。

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需要说明的是,这里仅初步分析了非ENSO年1993年和ENSO年的1983年夏季梅雨降水期间Rossby波包活动的差别,而这种差别的形成原因仍需深入分析。另外,需进行更多个例分析,以获得非ENSO年和ENSO年间波包活动差别一般规律和图像,这需在未来进行。

致谢:中国气象局气象信息中心提供了逐日降水资料;再分析资料取自NOAA-CIRES Climate Diagnostics Center(http://www.cdc.noaa.gov);文中插图使用GrADS软件和NCL软件绘制。谨致谢忱!

参考文献(References)

我被栽植在主楼左侧的花园里，工人们早就掘好了树坑，内部填充了肥沃的黑土，看样子，这个树坑虚位以待好久了，怪不得胡马强花了这么大的价钱把我买来，看来我要成为他的镇宅之树了。

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7.2.3 便秘症状有效 定义为基于中医证候的《症状体征分级量化标准》（见表1）中的主症计分和减少至少50%。

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6.2.2.1 贮存、运输、陈列和销售有特殊温度控制要求的食品和食用农产品，应当保持冷链或者热链全程受控，以保证食品和食用农产品安全所需的温度特殊要求。冷藏商品脱离冷链的时间不超过20分钟，冷冻商品脱离冷链的时间不超过30分钟，热熟食脱离热链4小时后报损。

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3)与1993年不同,作为强ENSO年的1983年,斜压波包的传播有一条较为明显的北支路径,从里海、黑海附近出发,沿着西北—东南向的路径传往长江中下游地区。

在模板使用之后和混凝土浇筑之前，应清洗干净并涂刷脱模剂。测量放样后安装模板，为了保证施工进度，把普通钢模板组合成15 m2左右的大模板，用25 t汽车起重机进行吊装，人工辅助安装；模板副龙骨为1.5寸钢管或4×9 cm木龙骨，主龙骨为12号槽钢，对拉杆固定模板。模板安装过程中，保持足够的临时固定设施，以防倾覆；箱涵内采用碗扣架作为支撑，箱涵外部采用双排外脚手架作为钢筋绑扎及模板安装的辅助设施。模板与混凝土接缝需平整密实。混凝土浇筑过程中派专人看模，发现问题及时处理。

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破坏大丫身体的，是一位拉板车的老头儿，他常年跟大丫的养母鬼混。他是她家的常客。据说他是一个很慷慨的老工人。有了这些便利条件，才使这个坏老头儿得了手。

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英语作为语言学科，蕴含着丰富的文化底蕴，内容丰富多彩，它不单单是语言教学，更是文化的教学。互联网+时代，学生不管在课内课外还是线上线下，都会接触到大量的西方文化。大学生正处于世界观和价值观形成的关键时期，倘若没有正确的判断和及时的引导，就会让西方的一些不良消极思想侵蚀，甚至会导致思想政治素质低下。因此，英语教学要真正发挥人文学科的课程思政作用，在英语教学过程中潜移默化的融入思想政治教育，注重对学生德育的教育和职业人文素质的培养。英语教师要不断提高自身的德育意识和德育能力，把握好英语课程思政和人文素质教育的目标定位，把思政工作融入教学全过程，实现全方位育人。

赵振国,1996.厄尔尼诺现象对北半球大气环流和中国降水的影响[J].大气科学,20(4):422-428. Zhao Z G,1996.Impact of El Nio on atmospheric circulations in the Northern Hemisphere and precipitation in China[J].Chin J Atmos Sci,20(4):422-428.(in Chinese).

Zimin A V,Szunyogh I,Padil D J,et al.,2003.Extracting envelopes of Rossby wave packets[J].Mon Wea Rev,131(5):1011-1017.

虽说冬储市场往往“买涨不买跌”，但是，随着全国用肥量的普遍缩水，产能过剩的情况愈发突出，化肥市场的“旺跌淡涨”现象也越发频繁。以去年为例，秋季肥过后的淡季复合肥价格一路高歌猛进，然而，到了今年春天真正的用肥阶段，价格却开始松动，让很多操作不当的经销商吃了亏。面对当前如此不正常的“淡涨”现象，大多数经销商忧心忡忡，对冬储望而却步。李中南也表示，现在的物价上下波动强烈，不再像以前的市场有规律可循，冬储时机越来越难以把握。对此，李中南也给出了建议：“目前来看，复合肥仍有一定的上涨空间，现在入手应该也不算晚，如果持续观望，后期利润将会降低，并且风险加剧。”

Using SST data from Hadley Centre,the NCEP/NCAR reanalysis data along with 740-station precipitation data in China,combined with the lag correlation and other methods,this paper analyzes the characteristics of summer precipitation in the Yangtze River Basin in non-ENSO years and investigates the characteristics of Rossby wave packets and their possible impacts on summer severe precipitation events in the Yangtze River Basin in non-ENSO year 1993.Results show that there exist strong interannual and interdecadal variations for summer precipitation in the middle and lower reaches of the Yangtze River in non-ENSO years.Among non-ENSO years,1993 is a special year when the strongest flooding occurred in the Yangtze River Basin,which is chosen as the case for study.It is found that the wave packets in 1993 are originated from the south of Caspian Sea,propagating eastward to the middle and lower reaches of the Yangtze River.These wave packets disperse energy eastward,inducing accumulation of energy over China,facilitating the occurrence of summer severe precipitation in the Yangtze River Basin.A comparison is made for non-ENSO year 1993 and ENSO year 1983.It is found that the route along which the wave packets propagate in non-ENSO year 1993 locates more southern than that in ENSO year 1983.These results are helpful for us to understand the forming mechanism of summer severe rainfall events in the Yangtze River Basin in non-ENSO years.

根据研究数据,在二甲双胍与吡格列酮联合治疗下观察组病患Hb AlC、TG、TC、HDL-C分别降至(5.94±0.26)%、(3.94±0.51)mmol/L、(1.41±0.17)mmol/L、(1.03±0.14)mmol/L,同期明显优于对照组。在临床疗效上观察组也更具优势,证实在两种对血糖控制均具效果的药物联合作用下病患餐后2h血糖与FPG均可得到更显著控制,可逐渐改善病患糖化血红蛋白,让2型糖尿病得到更有效的控制。总之,吡格列酮联合二甲双胍对2型糖尿病的临床治疗相对于药物单用而言效果更显著,具有临床应用价值。

non-ENSO years;middle and lower reaches of Yangtze River;summer precipitation;baroclinic Rossby wave packet

记得科学第二单元考试后，老师抱着试卷报分数，她从90分往高报。当老师报到“金煊棋95分”时，我有些开心，心里想：我一定在95分以上了。