引言

2012年夏季，我国北方地区降水量显著偏多，且过程雨量大、局地极端降水强，其中华北地区平均降水量是1999年以来最多年，而西北地区平均降水量仅次于1958年为1951年以来第二多年。

大量的研究表明，影响我国夏季降水的因子众多，且形成原因非常复杂(赵平等, 2001；陈际龙等, 2008；邓伟涛等，2009；赵俊虎等，2010；胡景高等，2010；陶亦为等，2011；蔡榕硕等，2012；王遵娅等，2012)。黄荣辉等(2003；2006)研究指出我国夏季旱涝变化受众多因子控制，既与包括海-陆-气各子系统的东亚季风气候系统的年际变化有关，又与热带中、东太平洋海温的年际和年代际变化有密切关系。这些因子的变化引起了大气环流的异常，从而导致我国夏季旱涝具有明显的年际和年代际变化。2012年夏季东亚夏季风异常偏强，而赤道中东太平洋海温升高，导致2011年9月开始的拉尼娜事件于2012年3月份结束，之后赤道中东太平洋进入正常略偏暖的状态。2012年夏季季风的异常和海温的变化必然对我国夏季降水产生影响。本文重点从大尺度环流异常及海温和季风对我国夏季降水影响的角度，分析2012年夏季我国北方地区降水异常偏多的成因，为我国夏季降水的气候监测、诊断和预测提供参考依据。

1 资料

本文所用资料有NCEP/NCAR的2.5°×2.5°月平均再分析资料，包括1961—2012年500 hPa高度场、各层风场和比湿场资料。此外，还有国家信息中心提供中国地区723台站1961—2012年月降水量资料。本文使用的各要素气候平均值为1981—2010年平均值。

2 我国降水异常特征

2012年夏季，全国平均降水量为332.9 mm，较常年同期(324.9 mm)偏多2.5%。从空间分布看，我国北方地区降水异常偏多，其中西北地区中西大部、内蒙古大部、东北南部和北部局部、华北东南部等地降水偏多3~5成，部分地区偏多5成以上(图 1)。区域降水分析表明，华北地区(北京、天津、河北、山西和内蒙古)平均降水量(275.4 mm)较常年同期(235.9 mm)偏多16.7%，是1999年以来最多年。西北地区(甘肃、宁夏、青海、陕西和新疆)平均降水量(155.8 mm)较常年同期(120.8 mm)偏多29.0%，仅次于1958年为1951年以来第二多年。此外，北方地区过程雨量大，局地极端降水强，西北和华北等地共有97站出现极端连续降水量事件，其中34站连续降水量达到或突破历史极值；共有115站发生极端日降水量事件，其中35站日降水量超历史极值。可见，2012年夏季我国降水呈现雨带位置偏北，雨量偏多的异常特征。

3 降水异常偏多成因分析 3.1 大尺度环流的异常

实况监测表明，2012年夏季北方地区降水异常偏多时段主要集中在6—7月(图 2a)，而8月我国大部地区降水偏少(图 2b)。大气环流异常是影响降水的最直接原因，分析2012年6—7月500 hPa高度场可以看出(图 3a)，欧亚中高纬地区无明显的阻塞形势，多短波槽活动；距平场上，在欧洲东部至西西伯利亚以及东西西伯利亚等地上空为异常正高度距平区，而贝加尔湖附近和巴尔喀什湖地区为低槽区，槽后的偏西北气流有利于北方冷空气影响我国北方地区；另一方面，2012年夏季东亚夏季风较常年明显偏强，同时副热带高压(以下简称副高)脊线位置偏北，这均有利于将南方暖湿水汽向我国北方地区输送。由6—7月850 hPa风场(图 4a)和整层积分的水汽输送(图 4b)可以看出，在南海洋面有一异常气旋性环流，其东侧的偏南气流与副高西南侧偏南气流汇合后，不断将南海和东海的暖湿水汽向我国北方地区输送，与来自高纬度的冷空气在北方地区汇合，造成我国北方地区降水异常偏多。而8月份，由于环流形势调整，欧亚中高纬度以纬向环流为主(图 3b)，冷空气不活跃，造成我国大部地区降水异常偏少。

3.2 海温的影响

中国夏季降水量和位置与副高的强度、位置等变化密切相关，而副高对海温的演变具有明显的响应关系。已有的研究表明(张礼平等，2012)，绝大多数El Nino年夏季副高偏强，西伸脊点偏西，多数脊线位置偏南，有利于中国东部黄河至长江流域间夏季出现明显多雨带；而绝大多数La Nina年夏季副高偏弱，西伸脊点偏东，脊线位置偏北，有利于中国夏季雨带位置偏北。2011年9月开始的拉尼娜事件于2012年3月结束，受其影响(陈兴芳等，2000)，2012年夏季西太平洋副高脊线位置显著偏北(图 5)，有利于将西太平洋暖湿水汽向我国北方地区输送，这是造成我国夏季雨带偏北的原因之一。

另一方面，从太平洋海温年代际变化来看，许多研究指出(Gershunov et al, 1998; 朱益民等，2003; 朱益民等，2007；高辉等, 2007)太平洋海温年代际振荡(PDO)与东亚大气环流及中国夏季降水的年代际变化密切相关，分析1900—2010年太平洋PDO和中国夏季主要雨带纬度位置的年代际变化表明，对应于PDO暖位相时期(1900—1947年和1978—1998年)，受海陆温差小影响，东亚夏季风易偏弱，我国季风雨带位置会由北向南撤退，相反对应于PDO冷位相期(1948—1977年和1999年至今)，受海陆温差大影响，东亚夏季风易偏强，我国季风雨带位置会由南向北推，目前太平洋正处于PDO的冷位相时期，在这种PDO冷位相背景下易造成我国雨带位置偏北。

3.3 季风的影响

在影响中国夏季降水的诸多因子中, 夏季风活动对中国夏季雨带的发展及分布有着非常重要的作用。许多研究指出(孙颖等, 2002；张庆云等，1998；蔡学湛等, 2009；申乐琳等, 2010)，东亚夏季季风的南北推进与强弱变化对中国夏季降水及其雨带的位置变化起到重要作用。2012年夏季东亚夏季风明显偏强(图 6)，其在南海洋面形成一异常气旋性环流(图 4b)，其东侧的偏南气流向我国北方地区输送大量的暖湿水汽，为我国北方地区产生持续降水提供了有利的水汽条件。此外，李崇银等(1999)研究也指出，对于南海强夏季风年，从南海经东亚和太平洋到北美的EPA遥相关型(波列)可伸展至60°N以北地区，造成中国东部夏季降水量呈江淮少雨，华北到东北一带多雨；2012年南海夏季风虽然总体略偏弱，但在6月、7月下旬至8月上旬南海夏季风阶段性偏强，加之2012年夏季东亚夏季风异常偏强(为1951—2012年62年来第四强)，造成2012年夏季500 hPa距平场上从南海经东亚和西伯利亚到北冰洋上空出现负—正—负的遥相关波列分布，说明东亚夏季风偏强对东亚大气环流产生影响，通过波列传播造成我国北方地区降水偏多。

此外，从东亚季风的年代际变化来看，目前东亚季风经圈指数(10°~40°N、100°~150°E区域内平均850和100 hPa标准化经向风的风速差)具有显著增强趋势，东亚季风经圈指数偏强有利于我国雨带偏北。

4 小结

本文利用我国723个台站月降水量资料，结合NCEP再分析等资料，对2012年夏季我国降水异常特征及其成因进行了分析，取得如下结论：

(1)2012年夏季我国降水呈现雨带位置偏北，雨量偏多的异常特征。降水偏多的地区主要位于我国西北地区中西部、内蒙古大部、东北南部和北部局部、华北东南部等地，其中华北地区平均降水量是1999年以来最多年，西北地区平均降水量仅次于1958年为1951年以来第二多年。

(2) 大气环流异常是导致我国夏季北方地区降水异常偏多的直接原因。2012年夏季东亚夏季风明显偏强，副高脊线位置偏北，将大量的暖湿水汽持续向我国北方地区输送，而欧亚中高纬大气多短波槽活动，短波槽带来的冷空气和来自南方的暖湿空气频繁在我国北方地区汇合，造成我国北方地区降水异常偏多。

(3) 海温变化是我国北方降水异常的一个重要外强迫条件。受前期拉尼娜事件和太平洋年代际振荡(PDO)冷位相背景影响，2012年东亚夏季风显著偏强，副高脊线位置偏北，异常偏强和偏北的水汽输送，为我国北方降水提供较好的水汽和动力条件。

致谢：本文成文过程中参考了气候监测室2012年9月值班班组的多份决策服务材料和产品，在此表示感谢！