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中国梅雨研究的回顾与探讨

HUANG Zhen，XU Hai-ming，HU Jing-gao

省部级气象灾害教育重点实验室，南京信息工程大学，南京210044，中国

摘要 [目的]回顾我国梅雨的研究进展和研究成果。[方法]本文使用了由国家气象信息中心提供的1961－2009年降水和日照相关观测资料以及1996年NCEP / DOE2 逐日高度场资料，之前我国梅雨都是从梅雨的划分、范围和空间分布进行研究的。[结果]一个客观、统一的梅雨区划分标准能为我国梅雨范围的确定提供依据，因此要对划分标准进行进一步的研究和探讨。在划分梅雨期时，应当考虑日照时长参数，这样会使梅雨期的划分更为可靠。气候平均结果表明，湖北省西南部即宜昌西部仍有梅雨，且梅雨的降水范围会向西延伸。在传统梅雨地区的西南部梅雨现象并不显著，而且在我国还不属于梅雨的范围。湖南中部、江西中部和浙江中南部的春雨、梅雨应以客观、统一的标准来进行区分。[结论]我国学者对于江淮流域梅雨雨型的划分存在不同意见，适当分析方法和区域的选择对梅雨雨型的划分有重要影响。

关键词 梅雨的划分；梅雨的范围；梅雨雨型；中国

中国位于显著的东亚季风气候区，一般来说，当东亚夏季风在六、七月份向北移动时，阴雨天气经常出现在中国江淮流域至日本东部地区。由于那时是江南地区梅子成熟的季节，因此它被称为“梅雨”。同时，由于空气湿度非常大，所有东西都容易潮湿、腐烂，所以它也被称作“霉雨”^[1]。江淮地区交通便捷，经济发达，人口多，城市化水平高，是中国主要的工业和农业生产基地，具有重要的战略地位。江淮流域夏季干旱和洪涝灾害频繁对工业和农业的生产布局、水利、交通等造成了破坏性影响，带来了巨大的经济损失^[2-3]。因此，对梅雨的研究不仅有利于工业和农业的生产布局，而且有利于政府部门部署各级防灾减灾工作。它减少了干旱和洪涝灾害对国家财产和人民生命财产安全造成的危害，具有重大的社会和经济意义。

在1949年之前，以竺可桢为代表的中国气象学家主要从空气质量和锋面角度对梅雨进行了研究^[4-7]。新中国成立后，以陶诗言为代表的学者们指出，梅雨是亚洲大气环流季节性变化的典型表现，并通过东亚大气环流和天气过程的通变观解释了梅雨^[8-10]。近年来，气象学家们致力于研究大气内部动力过程和外强迫因子对梅雨的影响度以及梅雨的变化机制^[11-15]。

虽然中国学者对梅雨进行了大量的研究，得出了大量的研究成果，但东亚夏季风活动的年际变化非常大。梅雨的研究十分复杂，有着很大的不同，在研究梅雨的过程中，仍有许多不明确的问题。通过使用由国家气象信息中心提供的1961－2009年降水和日照相关观测资料以及1996年NCEP / DOE2 逐日高度场资料，我们从梅雨的划分、梅雨雨带的范围和空间分布方面对我国的梅雨进行了必要的讨论。

1 梅雨的划分

梅雨的划分主要取决于梅雨时期的稳定性。梅雨期包括进入梅雨日和出梅日，入梅日和出梅日的划分和确定是中国天气学和气候学所关注的一个重要问题，划分方法因人、因地而异，重点也有所不同^[16]。气象杂志在上世纪80年代初开设了一个特别专栏，讨论了一年中梅雨的划分标准，最后Lin Chunyu做了一个总结^[17]，但这次讨论后关于梅雨的研究仍未达成共识。

1.1 从区域划分梅雨

确定入梅日和江淮流域梅雨期的代表性方法是徐群提出的“五站法”，根据长江中下游五个测站的逐日降水资料，再结合历史地面天气图、单站气象要素、500hPa西太平洋副高脊线逐候位置，就可以确定自1885年来长江中下游逐年梅雨期^[18]。实践证明，沿着长江中下游的五个测站的梅雨雨量和强度指标能较好地反映中国夏季中东部的洪水程度，但并不能反映主要发生在淮河流域的降水。Xu Qun等进一步将江苏省自1951年来的逐年梅雨期划分为南北两个区域，他们认为苏南的梅雨期在长江下游和江苏地区，与淮河下游江淮地区的梅雨期有相当大的差异^[19]。此外，他们还特别选择了淮阴、东台、蚌埠、阜阳、信阳等地对淮河流域的梅雨期进行划分^[20]，这种方法根据实际中的不同区域对梅雨期进行划分。周后福明确指出，每一个省和城市的地理位置、下垫面状态是不同的，此外影响系统也不同，如副热带高压，这会导致梅雨的实际降水存在一定的区域差异。因此，他提出将长江中下游地区分为若干条带状区域，在梅雨时期内要关注连续降水特征，实际降水是划分区域的主要标准，东亚大气环流的季节性变化和调整情况是辅助标准，平均温度的变化也被用于划分梅雨期^[16]。但在各省（市）气象部门的气象预报业务中，入梅日和出梅日由当地的降水量、降水日、副热带高位置以及温度确定，即使采用了相同的梅雨参数，各地方的地理位置也不同，因此，他们有自己的划分方法和梅雨指数。

1.2 整个江淮地区的梅雨划分

在东亚季风多雨带向江淮流域的移动过程中，梅雨是一个阶段性的时期，大气环流的季节性调整导致了江淮流域梅雨的出现。因此，一些学者认为江淮地区的降水变化有显著且普遍的地区特点，梅雨是一个区域性概念，他们提出，应梅雨长江中下游和淮河流域作为一个整体来考虑。Hu Yamin等将夏季季风在中国南海的爆发日作为江淮地区梅雨可能开始的最早时间 ，用Cressman客观分析方法来获得1954-2005年中国0.5°times;0.5°的逐日日降水量格点数据，在江淮区定义了一个新的“广义梅雨评定标准”，并在整个江淮区，包括长江中下游地区和淮河流域的梅雨期降水气候特征进行了研究^[21]。通过客观分析方法得到的网格降水数据可能使无降水的网格在周围站生成虚假的强降水，并且把不连续降水变成连续降水。Zhu Xiaying等参考了Ting等划分降水区域的方法^[22]。他们以10个观测站作为长江中下游梅雨带的代表，并且根据这些观测站的进入梅雨期的数据确定长江中下游地区的入梅指数^[23]。这个方法需要统计每个代表站入梅的数据，一些站点没有出现梅雨的现象没有被考虑在内，因为这很难应用到业务中去。Liang Ping等从区域角度出发，选取了江淮地区的36个代表站，这些站在梅雨汛期的降水变化率始终和明确的区域梅雨概念一致。根据梅雨大规模、持续性的时空分布特征，他们选出满足降水天数大于4候条件的站点进行连续5点平滑，并且结合西太平洋副高脊线位置，提出了确定江淮地区入梅日和出梅日的方法^[24]。

1.3 日照时长参数对梅雨划分的影响

虽然上述的入梅指数都有优点，但都很复杂，如果我们严格按相关规定，条件却不能完全满足上述划分标准，梅雨汛期结束时入梅日期是难以确定的，增加了逐日梅雨预报难度。此外，梅雨天气的主要特征为：阴雨天气多，雨量充足，相对湿度大，日照时间短^[1]。然而，在我国学者制定的所有入梅和出梅标准中，日照时数并没有被考虑在内。日本气象厅一直关注的是日照在梅雨期里间变少了，利用将日照作为一个监测梅雨的指标，下面将以1996年为例，说明日照时长对确定入梅日的影响。1996年安徽气象台和徐群等确定入梅日期是在6月2日且上海气象台认为入梅日期是6月3日。江苏气象台认为入梅日期是6月15日且湖北气象台认为是6月19日。入梅日期存在很大的差异。汉口、安庆和上海被选为长江流域的代表站点。从图1可以看出，副热带高压脊线在第31候时达到18°N（图1a）。从大气环流变化角度来看，根据梅雨开始和结束的副热带高压脊线的标准，入梅日期是在第31候，出梅日期是在第41候。该标准是由上海气象局制定的。如果从降水来看，1966年的降水量在第31候突然增加，但是在32和33候中降水量又减少（图1b），这是江苏和湖北气象台认为入梅日期在34候的主要原因。在31候时，降水达到极值，但相应的长江流域的日照时间很短且小于2小时/天。在第32候，日照时间达到最短。说明即使降雨不满足

一候中的梅雨降雨标准，长江流域仍然保持着阴天多雨的天气。它满足了梅雨天气的特点

，不能被视为“梅雨”的间歇期。33-35候中日照时间相当而且低于30年平均值。直到41候，日照时间突然超过平均值并接近8小时/天。长江流域梅雨结束（图1.c）符合图1.a。

因此，那一年梅雨期结束是在第41候，这与其他标准相同。

2 对中国梅雨范围的研究

与梅雨的划分问题相比，梅雨的确定在梅雨研究中有较小的争议。它普遍认为梅雨范围是从湖北宜昌东（110°E）和江淮流域28－34°N之内^[1]。然而，梅雨的范围或中国学者指定和选定的代表站在大量的梅雨研究中没有严格符合上述标准。Zhu Xiaying等对江淮流域的15个站做了6-7月份降水量的EOF分析。结果表明，多年以来梅雨南北区域存在相反位相的变化，南部边界达到了26°N^[23]。丁一汇等明确指出梅雨区域位于27°N-33°N之间，且比较稳定^[25]。在这里，我们计划从我国气候角度初步探讨梅雨的范围。

由 Liang Ping等选择的站点主要集中在宜昌(110°E)以东的长江流域^[24]，而且在淮河流域只选了很少的站点。最近几年，长江流域的梅雨不是很典型。从2000年起，梅雨带有很明显的向北移动的趋势^[26]。因此，如果选择的台站要能代表淮河流域的梅雨，还需要进一步的验证。Mao Wenshu等加强了淮河流域站点的选择，并且站点的经度也向西进行了扩展^[27]（图2a）。从图2可看出，湖北省西南部的恩施站的降水量在第35候时突然增加，并且一直持续到第40候。41候时，降水量突然下降，并且梅雨现象明显（图2c）。但是梅雨在湖北省西北部的老河口站并不明显。因此，它是合理的向西延伸到109°E。通过相关计算，Xu Qun等估计，梅雨在在淮河流域和长江流域的西边界可以延伸到106°E以西。但气候平均降水量的分析显示，在长江沿岸的重庆，没有出现梅雨现象。

上述站点并没有参考传统的梅雨区河南的站点。 Min Shen等对江淮地区63站多年6-7月的月平均降水量做了旋转经验正交函数分解。他们将梅雨区划分为中心，东南和西北区（图3a）^[28]。在中国的传统梅雨区中，1961到2009年6-7月降水的EOF分析的第一模态对总方差的贡献率为25%。可见，江淮流域的降水量具有相同的变化趋势，但在河南中北部和湖北西北部的变化趋势与江淮流域相反。这说明，也许梅雨现象在传统的梅雨区的西北部已不存在。这与图2d的结论是一致的。

如果梅雨在28°N和湖南中部存在，那么江西中部，浙江中南部的梅雨就会存在争论。在这些区域中，春雨现象显著。多年来，有春雨和梅雨之间没有明显的中断时间。这是很难区分，在该区域的降水是春雨还是梅雨。因此，梅雨合理划分标准的制定可以为梅雨范围的确定依据。

3 在中国的梅雨空间分布

为了便于在汛期预报降水，对夏季降水分布进行了一般的分型。国家气候中心将中国夏季降水在业务工作中分为3类^[29]。Wang Shaowu等提出6种中国夏季降水类型^[30]。此外，根据中国的东部夏季降水REOF分析（6 - 8月），他们提出的其他分型方法^[31]。作为中国夏季降水的重要组成部分，气象学家们深入研究江淮地区的梅雨空间分布模式。他们发现，部分地区的特性，不仅具有与整个区域普通特征，也具有明显的差别。根据江苏省春季和夏季干湿期的分布，Xu Qun划分江苏省为江苏省南部，江淮地区及淮河以北地区^[19]。通过EOF分析，Zong Haifeng等指出在中国的东部梅雨期降水（从6月11日至7月10日）有三个主要空间类型:江南北部型，长江流域型和江淮平原型。Zhou Houfu等做了1960-2002年安徽省的50个气象观测站梅雨量的REOF分析。结果表明，安徽省梅雨可以分为6个典型梅雨场。

很明显，中国的

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