覃衛(wèi)堅，李棟梁，蔡悅幸

(1.廣西壯族自治區(qū)氣候中心，廣西 南寧 530022；2.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害預(yù)報預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210044)

1 引 言

在全球氣候變暖背景下極端天氣氣候災(zāi)害事件發(fā)生頻率增加，氣象災(zāi)害的影響越來越大[1]。1980年代以來廣西大范圍暴雨天氣過程顯著增多，尤其21世紀(jì)前10 a廣西25站以上暴雨日數(shù)較50 a平均值多了9 d[2]。太平洋海溫有明顯的年代際變化特征，最著名的是太平洋海溫年代際振蕩(Pacific Decadal Oscillation，簡稱PDO)，它的發(fā)生發(fā)展往往引起全球范圍大氣環(huán)流異常，當(dāng)PDO處于暖位相時，菲律賓反氣旋環(huán)流面積偏大[3]，中國降水為南澇北旱[4-5]；當(dāng)PDO處于冷位相時，華南前汛期降水與熱帶西太平洋和東南太平洋海溫為負相關(guān)，而與中太平洋海溫為顯著的正相關(guān)[6]。Zhu等[7]認(rèn)為西太平洋暖海溫和東太平洋冷海溫的模態(tài)使海洋性大陸地區(qū)對流旺盛，通過哈德萊環(huán)流使華南地區(qū)春季降水偏少，夏季熱帶印度洋暖海溫使海洋性大陸地區(qū)對流受到抑制，通過哈德萊環(huán)流有利于東亞季風(fēng)槽偏強，導(dǎo)致華南地區(qū)降水偏多；王彥明等[8]研究指出PDO冷位相年，華南前汛期發(fā)生典型持續(xù)性暴雨過程的概率比暖位相大，且暴雨強度偏強，持續(xù)時間長；Xu等[9]認(rèn)為中國夏季降水在1990年代后期發(fā)生了明顯的年代際變化特征，這跟PDO發(fā)生轉(zhuǎn)變有關(guān)；Si等[10]研究指出PDO為東亞夏季降水年代際變化的主要因子。PDO影響著熱帶氣旋的發(fā)生發(fā)展，如Richard等[11]研究指出海溫緯向梯度為正值引發(fā)了異常的類似沃克環(huán)流，使南海北部地區(qū)上空為異常的下沉氣流和邊界層為輻散，抑制了MJO在南海的活動，導(dǎo)致南海臺風(fēng)生成減少；胡婭敏等[12]研究指出2006年P(guān)DO開始進入冷位相階段，登陸或嚴(yán)重影響廣東的臺風(fēng)有個數(shù)增多、登陸強度明顯增強的新特征。以上研究可見PDO對華南降水和臺風(fēng)有著重要的影響，而近年來關(guān)于暴雨成因研究多以天氣學(xué)診斷和低頻擾動分析為主[13-18]，大范圍暴雨年代際時間尺度氣候異常成因的研究不多，廣西大范圍暴雨年代際增多是否與海洋年代際振蕩有關(guān)，大范圍暴雨對PDO響應(yīng)的物理機制目前還缺乏清晰的認(rèn)識，以下就這些問題展開研究。

2 資料和方法

2.1 資 料

使用1961—2016年廣西79個地面氣象觀測站20:00—20:00(北京時間，下同)逐日降水資料、美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)逐月PDO指數(shù)[19]、NCEP/NCAR再分析資料、國家氣候中心西太平洋副熱帶高壓指數(shù)資料。廣西大范圍暴雨定義為在79個氣象站中出現(xiàn)25站及以上日降雨量≥50 mm的降雨過程。每年P(guān)DO指數(shù)采用前冬春季(12—5月)逐月PDO指數(shù)的平均。

2.2 方 法

本文采用的統(tǒng)計方法包括一元線性回歸方程、Mann-Kendall(簡稱M-K)突變分析、11 a滑動平均、11 a滑動相關(guān)方法、合成分析等。

3 廣西大范圍暴雨氣候異常新特征及其與PDO的相關(guān)分析

3.1 廣西大范圍暴雨氣候異常新特征

1961—2016年廣西平均每年發(fā)生大范圍暴雨日數(shù)為1.8 d，氣候傾向率為0.35 d/(10 a)，即每10年增加0.35個大范圍暴雨日，近50年來每年增多了1.7 d，增多趨勢顯著，通過了0.01的顯著性水平檢驗。發(fā)生大范圍暴雨最多的年份為1978、1996、2002、2006、2008、2014、2015、2016年，達4 d及以上；最少的年份為1962、1963、1966、1977、1979、1984、1988、1989、1991、1995和1997年，當(dāng)年無大范圍暴雨過程發(fā)生。從11 a濾波的曲線來看，存在兩個波峰和一個低谷的階段性變化特征，1961—1978年由逐漸增多達到第一個峰值后逐漸下降，1979—1995年進入明顯偏少期，1996年以后為顯著偏多期(圖1a，見下頁)。大范圍暴雨在1966年和1989年存在兩個突變點，1960年代后期和1990年代到2010年代前期兩個階段的增多趨勢是突變現(xiàn)象，表示由偏少轉(zhuǎn)為偏多，尤其1990年代到2010年代前期增多趨勢非常明顯，持續(xù)時間長(圖1b)。以上分析可見，在全球氣候變暖背景下廣西大范圍暴雨日數(shù)存在著顯著增多突變的氣候異常新特征。

3.2 PDO指數(shù)氣候特征分析

圖1c給出1961—2016年P(guān)DO指數(shù)歷年變化，有明顯的階段性變化特征：1961年開始有減小趨勢，1972年到了最低值，然后迅速增大，1986年達到了峰值，之后有顯著的減小趨勢的氣候異常特征；從11 a滑動平均線來看，可分為三個階段：1961—1978年、1999—2013年P(guān)DO指數(shù)為負值期(冷位相)，1979—1998年P(guān)DO指數(shù)為正值期(暖位相)。

3.3 廣西大范圍暴雨與PDO指數(shù)的相關(guān)分析

廣西大范圍暴雨日數(shù)和PDO指數(shù)11 a滑動平均，大范圍暴雨日數(shù)呈現(xiàn)兩個波峰和一個波谷的變化特征，而PDO指數(shù)為兩個波谷和一個波峰，大范圍暴雨日數(shù)和PDO指數(shù)具有反位相的變化特征(圖1d)。1966—2011年經(jīng)過11 a滑動平均的廣西大范圍暴雨日數(shù)與PDO指數(shù)序列的相關(guān)系數(shù)為-0.46，通過了為0.01的顯著性水平檢驗；11 a滑動相關(guān)系數(shù)(圖略)，除了1983—1986年期間為正值(可能與1984年10月—1985年6月、1988年5月—1989年5月熱帶赤道東太平洋海溫為La Ni?a事件有關(guān))外，其余為負值，尤其1988年以后相關(guān)最顯著，基本上都通過了顯著性檢驗。以上分析可見，廣西大范圍暴雨存在異常顯著增多的突變新特征，尤其近30年來與PDO指數(shù)相關(guān)顯著，由于1961—1978年共出現(xiàn)了6次El Ni?o事件，與1979—1998年持平，且考慮到近30年衛(wèi)星等觀測設(shè)備應(yīng)用使PDO指數(shù)資料更加可靠，因此以下重點分析1979—1998年(以下簡稱暖位相)、1999—2013年(以下簡稱冷位相)大范圍暴雨與PDO的關(guān)聯(lián)性。

圖1 1961—2016年廣西大范圍暴雨日數(shù)歷年變化(a，黑實線為大范圍暴雨日數(shù)，虛線為11 a滑動平均，紅線為一元回歸線，單位：d)和M-K檢驗(b)、PDO指數(shù)歷年變化(c，黑實線為PDO指數(shù)，虛線為11 a滑動平均，紅線為一元回歸線)、大范圍暴雨日數(shù)和PDO指數(shù)11 a滑動平均(d，實線為大范圍暴雨日數(shù)，單位：d，直方圖為PDO指數(shù))

4 PDO不同位相大氣環(huán)流異常特征及其與廣西大范圍暴雨的關(guān)聯(lián)性

4.1 500 hPa高度距平、差值場及副熱帶高壓特征

從1961—2016年廣西大范圍暴雨日數(shù)與5—8月500 hPa高度的相關(guān)系數(shù)分布(圖2a)來看，廣西大范圍暴雨日數(shù)主要與歐洲、貝加爾湖附近區(qū)域、青藏高原、熱帶地區(qū)高度場存在顯著的正相關(guān)，即5—8月貝加爾湖附近阻塞高壓、西太平洋副熱帶高壓、澳大利亞高壓偏強，有利于廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。大氣環(huán)流系統(tǒng)強度變化與PDO有密切的關(guān)系[20-21]，圖2b給出了PDO暖位相5—8月減去冷位相5—8月500 hPa高度差值場，冷暖位相環(huán)流有明顯的差異，其中歐洲、貝加爾湖到白令海一帶、澳大利亞南部為三個負值中心，顯著性偏弱。PDO暖位相貝加爾湖、歐洲西部、白令海、大澳大利亞灣5—8月500 hPa高度為負距平(圖2c)，貝加爾湖阻塞高壓偏弱(通過了0.1的顯著性水平檢驗)，中高緯度經(jīng)向環(huán)流偏弱，不利于冷空氣南下影響廣西；澳大利亞高壓偏弱(通過了0.1的顯著性水平檢驗)，不利于赤道西太平洋越赤道氣流向北發(fā)展及北半球熱帶地區(qū)不穩(wěn)定系統(tǒng)的形成，熱帶對流向廣西移動少，使廣西大范圍暴雨日數(shù)偏少。PDO冷位相5—8月500 hPa高度距平場(圖2d)，與暖位相的高度場相反，貝加爾湖、歐洲西部、白令海、大澳大利亞灣上空為正距平值，貝加爾湖阻塞高壓顯著性偏強，使中高緯經(jīng)向環(huán)流增強，有利于冷空氣南下，與暖濕空氣在廣西上空交匯；澳大利亞高壓顯著性偏強，澳大利亞北部越赤道氣流偏強，使南海和西太平洋熱帶對流不穩(wěn)定增加，這些熱帶對流不穩(wěn)定系統(tǒng)向廣西移動，有利于廣西大范圍暴雨過程發(fā)生。

圖2 1961—2016年廣西大范圍暴雨日數(shù)與5—8月500 hPa高度場的相關(guān)系數(shù)分布(a，陰影為通過0.05的顯著性水平檢驗區(qū)域)，PDO暖位相和冷位相500 hPa高度差值場(b，陰影為高度差絕對值≥1 dagpm，實線、虛線分別為暖位相、冷位相5—8月587線，點線為通過0.1的顯著性水平檢驗區(qū)域)、暖位相(c)和冷位相(d)5—8月500 hPa高度場及距平值(實線為PDO冷暖位相期間平均高度場，點線為通過0.1的顯著性水平檢驗區(qū)域，陰影為高度距平絕對值≥0.4 dagpm，單位：dagpm)

PDO冷暖位相時各月副熱帶高壓的強度及位置，圖3a中實線和虛線分別是暖位相和冷位相5月500 hPa高度場587 dagpm等值線所處位置，PDO暖位相時副熱帶高壓強度偏強，西伸脊點較冷位相時位置明顯偏西，副熱帶高壓西伸到中南半島，南?；咎幱诟邏嚎刂葡?，不利于熱帶地區(qū)對流系統(tǒng)的產(chǎn)生；PDO冷位相時副熱帶高壓西部邊沿延伸到中南半島東海岸線，廣西處于副熱帶高壓邊沿或低槽前，這種形勢更有利于熱帶水汽或低值系統(tǒng)向廣西輸送，使廣西大范圍暴雨增多。6月PDO暖位相副熱帶高壓西伸脊點較冷位相時位置略偏西，西伸到南海地區(qū)，菲律賓一帶處于高壓控制下，不利于影響廣西熱帶氣旋發(fā)生；PDO冷位相時副熱帶高壓西部邊沿位于臺灣西南部到菲律賓一帶(圖3b)，副熱帶高壓西側(cè)邊沿給大氣帶來不穩(wěn)定能量，有利于熱帶氣旋在菲律賓到南海一帶發(fā)生，從而導(dǎo)致影響廣西熱帶氣旋頻數(shù)增多，廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。7月副熱帶高壓位置較5—6月明顯北跳，副高脊線位于臺灣北部地區(qū)，西部邊沿華南地區(qū)東部，PDO暖位相時副熱帶高壓西伸脊點較冷位相位置略偏西(圖3c)。8月副熱帶高壓位置又一次北跳，副高脊線位于30°N，與5—7月明顯不同的是西伸脊點在冷位相時有明顯偏西的特點(圖3d)，副高西伸到華東地區(qū)，這種形勢有利于熱帶氣旋向中國移動，增大廣西大范圍暴雨發(fā)生概率。以上分析可見，PDO冷位相時，5月副熱帶高壓西部邊沿到達北部灣，廣西處于副高西側(cè)邊沿，有利于大范圍暴雨發(fā)生；8月副熱帶高壓西伸脊點位置較暖位相時偏西，副高西伸到華東地區(qū)，這種形勢有利于熱帶氣旋向廣西移動，增大廣西大范圍暴雨發(fā)生概率。

圖3 5月(a)、6月(b)、7月(c)、8月(d)500 hPa高度場587 dagpm等值線位置 實線為暖位相平均；虛線為冷位相平均；單位：dagpm。

4.2 海平面氣壓特征

PDO暖位相與冷位相5—8月海平面氣壓差值(圖4)，東亞從低緯度到中緯度地區(qū)存在著明顯的“＋，－，＋，－”波列：華南沿海到中南半島一帶海平面氣壓偏高、貝加爾湖地區(qū)偏低、鄂霍次克海偏高、白令海偏低；熱帶西太平洋地區(qū)海平面氣壓為偏高，不利于熱帶西太平洋地區(qū)低值天氣系統(tǒng)的發(fā)展。圖中陰影為PDO指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)通過顯著性檢驗的區(qū)域，從所羅門群島到南海及東亞沿海地區(qū)為顯著的正相關(guān)，可見PDO冷暖位相對影響廣西熱帶氣旋生成地海平面氣壓有顯著的影響，PDO暖位相不利于影響廣西熱帶氣旋的生成，使廣西大范圍暴雨偏少。

圖4 PDO暖位相和冷位相5—8月海平面氣壓差值 單位：hPa；曲線為海平面氣壓差值；陰影為PDO指數(shù)與海平面氣壓相關(guān)通過水平為0.1的顯著性檢驗區(qū)域。

4.3 高低空風(fēng)場特征

廣西大范圍暴雨日數(shù)與青藏高原和帕勞附近區(qū)域的500 hPaV風(fēng)場、中國西北地區(qū)500 hPaU風(fēng)場為顯著的負相關(guān)，與馬紹爾群島500 hPaU風(fēng)場為顯著的正相關(guān)(圖5a)。廣西大范圍暴雨日數(shù)與中國西北部200 hPaV風(fēng)場、青藏高原200 hPaU風(fēng)場為顯著的負相關(guān)，與馬爾代夫群島200 hPaU風(fēng)場為顯著的正相關(guān)(圖5b)，均通過了水平為0.05的顯著性檢驗。PDO暖位相5—8月500 hPa風(fēng)速距平，中國北方地區(qū)存在一個顯著增強的西風(fēng)帶，在菲律賓以東地區(qū)形成一個顯著增強的氣旋性環(huán)流(圖5c)；而PDO冷位相與之相反，中國北方地區(qū)存在一個顯著異常東風(fēng)增強，在菲律賓以東地區(qū)形成一個顯著增強的反氣旋性環(huán)流(圖5d)，可見PDO冷位相時更有利于廣西大范圍暴雨的發(fā)生。PDO暖位相5—8月中國北方存在一個增強的200 hPa西風(fēng)，熱帶印度洋和西太平洋為顯著增強的東風(fēng)帶，青藏高原為強的西南風(fēng)，赤道印度洋到非洲東部、熱帶西太平洋向南半球越赤道氣流偏強，華南地區(qū)上空為反氣旋性環(huán)流(圖5e)；PDO冷位相5—8月200 hPa中國北方地區(qū)存在東風(fēng)增強，熱帶印度洋和西太平洋為顯著增強的西風(fēng)帶，華南地區(qū)為氣旋性環(huán)流(圖5f)。總之，PDO暖位相時，500 hPa中國北方地區(qū)西風(fēng)顯著異常偏強、菲律賓以東地區(qū)形成一個氣旋性環(huán)流增強，200 hPa熱帶印度洋和西太平洋為顯著增強的東風(fēng)帶，這些情況下不利于廣西大范圍暴雨發(fā)生；反之，PDO冷位相時有利于廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。

圖5 1961—2016年廣西大范圍暴雨日數(shù)與5—8月500 hPa(a)、200 hPa(b)風(fēng)場的相關(guān)系數(shù)分布(陰影為與V風(fēng)的相關(guān)通過水平為0.05的顯著性檢驗區(qū)域；曲線為與U風(fēng)的相關(guān)通過水平為0.05的顯著性檢驗區(qū)域；矢量風(fēng)為平均風(fēng)場)，PDO暖位相(c、e)和冷位相(d、f)5—8月500 hPa、200 hPa風(fēng)速距平場 c、d為500 hPa；e、f為200 hPa；陰影為風(fēng)速距平絕對值≥0.5 m/s的區(qū)域；單位：m/s；紅色風(fēng)速矢量圖為通過水平為0.1的顯著性檢驗。

廣西大范圍暴雨日數(shù)與中國西部地區(qū)上空850 hPaV風(fēng)場、中國西北地區(qū)850 hPaU風(fēng)場為顯著的反相關(guān)(圖6a)，與索馬里越赤道氣流為顯著的正相關(guān)，即西路冷空氣偏強、索馬里向北半球越赤道氣流偏強，有利于廣西大范圍暴雨過程偏多。PDO暖位相與冷位相時5—8月850 hPa風(fēng)差值場(圖6b)，從廣西到赤道西太平洋的海洋性大陸存在著明顯的“氣旋、反氣旋、氣旋、反氣旋”波列：新幾內(nèi)亞島東北部沿海的上空為氣旋性環(huán)流、菲律賓東南部海域上空為反氣旋性環(huán)流、菲律賓東北部海域上空為氣旋性環(huán)流、華南地區(qū)為反氣旋性環(huán)流，該波列剛好位于影響廣西熱帶氣旋移動的通道上；印度洋北部上空為氣旋性環(huán)流，其與華南地區(qū)上空的反氣旋性環(huán)流相鄰，形成了蹺蹺板的關(guān)系。圖6b中陰影部分為PDO指數(shù)與850 hPa風(fēng)場相關(guān)顯著區(qū)域，新幾內(nèi)亞島東北部沿海為顯著的正相關(guān)，暖位相時該區(qū)域氣旋性環(huán)流增強，通過向西北方向的波列傳播到華南沿海地區(qū)，華南沿海地區(qū)為反氣旋性環(huán)流，從而減少廣西大范圍暴雨的發(fā)生；赤道印度洋上空為顯著的正相關(guān)，PDO暖位相減緩了索馬里越赤道氣流穿過孟加拉灣和南海的速度，減少了與副熱帶高壓西側(cè)東南風(fēng)形成季風(fēng)槽的機會，從而使影響廣西熱帶對流系統(tǒng)減少，造成廣西大范圍暴雨偏少。PDO暖位相5—8月850 hPa風(fēng)場距平(圖6c)，索馬里向北半球越赤道氣流和赤道西太平洋副熱帶高壓西南部的東南氣流為偏弱(通過了水平為0.1的顯著性檢驗)，使穿過孟加拉灣進入南海的越赤道氣流偏弱，南海和菲律賓及以東洋面上空的氣流以及形成的季風(fēng)槽強度偏弱，澳大利亞北部越赤道氣流明顯偏弱，不利于廣西大范圍暴雨發(fā)生。PDO冷位相5—8月850 hPa風(fēng)場距平(圖6d)，索馬里越赤道氣流帶為明顯的正距平，通過了水平為0.1的顯著性檢驗，赤道西太平洋副熱帶高壓西南部的東南氣流為顯著增強的特征，使穿過孟加拉彎進入南海氣流和西太平洋副熱帶高壓的東南風(fēng)偏強，在南海和菲律賓及以東洋面上空容易形成季風(fēng)槽，澳大利亞北部越赤道氣流顯著性偏強，有利于熱帶低壓系統(tǒng)生成，強的東南風(fēng)使低壓系統(tǒng)向廣西移動，造成廣西大范圍暴雨過程偏多。

圖6 1961—2016年廣西大范圍暴雨日數(shù)與5—8月850 hPa風(fēng)場的相關(guān)系數(shù)分布(a，陰影為大范圍暴雨日數(shù)與V風(fēng)的相關(guān)通過水平為0.05的顯著性檢驗區(qū)域，曲線為與U風(fēng)的相關(guān)通過水平為0.05的顯著性檢驗區(qū)域，風(fēng)場為平均風(fēng)場)、暖位相和冷位相5—8月850 hPa風(fēng)場差值(b，陰影為PDO指數(shù)與風(fēng)場相關(guān)通過水平為0.1的顯著性檢驗區(qū)域)、暖位相(c)和和冷位相(d)5—8月850 hPa風(fēng)場距平(單位：m/s，陰影為風(fēng)速距平絕對值≥0.5 m/s區(qū)域，紅色風(fēng)矢量圖為通過水平為0.1的顯著性檢驗)

4.4 大氣對流運動特征

OLR(向外長波輻射)反映了大氣對流運動的狀況，圖7a給出了PDO暖位相5—8月OLR距平值分布，存在著三個通過0.05的顯著性水平檢驗的異常中心帶：中緯度的蒙古到中亞地區(qū)OLR為負距平，說明該地區(qū)對流顯著偏強；孟加拉灣、南海到菲律賓以東洋面OLR為異常正距平，對流活動明顯地受到了抑制，孟加拉灣是西南暖濕氣流來源地，南海及菲律賓以東為影響廣西熱帶氣旋、熱帶低壓或云團的生成地，因此PDO暖位相時不利于西南暖濕氣流向廣西輸送和熱帶氣旋或熱帶低壓系統(tǒng)生成，造成廣西大范圍暴雨日數(shù)偏少。PDO冷位相5—8月OLR異常中心與暖位相正好相反(圖7b)，中緯度的蒙古到中亞地區(qū)OLR為顯著異常正距平區(qū)，對流活動明顯地受到了抑制；熱帶地區(qū)的孟加拉灣、南海到西太平洋OLR為負距平，對流活動得到顯著增強，有利于暖濕氣流向廣西輸送、影響廣西的熱帶氣旋、熱帶低壓或云團的生成，有利于廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。

PDO暖位相5—8月流場沿著23.5°N的經(jīng)度-高度垂直剖面(圖7c)，大陸地區(qū)(70～130°E區(qū)域)上空大氣基本為上升氣流，大部分上升氣流到高空后轉(zhuǎn)向西運動，在20～60°E區(qū)域下沉，而130°E以東地區(qū)低空為東風(fēng)氣流，在150～160°E區(qū)域上升到高空后轉(zhuǎn)向東運動，在160～130°W區(qū)域下沉，到達低空后轉(zhuǎn)為東風(fēng)氣流，形成一個閉合環(huán)流圈。圖中陰影為垂直速度距平值，可見105～111°E為廣西所處的區(qū)域，該區(qū)域垂直速度為正距平，對流偏弱，70～80°E區(qū)域高空垂直速度為正距平，上升氣流有明顯的減弱，廣西大范圍暴雨日數(shù)偏少。PDO冷位相，70～160°E上升支比暖位相略寬些，70～120°E區(qū)域上空垂直速度距平值為負值，即上升氣流有明顯的增強，160°E～120°W區(qū)域上空垂直速度為正距平(圖7d)，即下沉氣流有明顯的增強，有利于廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。

5 廣西大范圍暴雨對PDO響應(yīng)的可能機制

以上分析了廣西大范圍暴雨氣候異常與PDO冷暖位相時大氣環(huán)流異常特征的關(guān)聯(lián)性，得到了廣西大范圍暴雨對PDO響應(yīng)的可能機制(圖8)。當(dāng)PDO處于冷位相時，對應(yīng)著5—8月貝加爾湖阻塞高壓強度顯著性偏強，使中高緯度地區(qū)經(jīng)向環(huán)流增強，有利于冷空氣南下與暖濕氣流在廣西上空交匯；澳大利亞高壓顯著性偏強，有利于西太平洋越赤道氣流向北發(fā)展，造成北半球熱帶地區(qū)對流系統(tǒng)增多；5月副熱帶高壓西部邊沿西伸到北部灣，廣西處于副高西側(cè)邊沿，8月副熱帶高壓西伸脊點較暖位相時偏西，西伸到華東地區(qū)有利于引導(dǎo)熱帶氣旋向廣西移動；索馬里越赤道氣流顯著性增強，穿過孟加拉灣進入南海與西太平洋副熱帶高壓的東南風(fēng)在南海和菲律賓及以東洋面上空容易形成季風(fēng)槽，有利于影響廣西的熱帶氣旋等低壓系統(tǒng)和熱帶云團的生成發(fā)展；形成新幾內(nèi)亞島東北部沿海的低空為反氣旋性環(huán)流、菲律賓東南部海域的低空為氣旋性環(huán)流、菲律賓東北部海域的低空為反氣旋性環(huán)流、廣西到華南沿海地區(qū)為氣旋性環(huán)流的波列，波列向華南地區(qū)傳播，使廣西大范圍暴雨日數(shù)偏多。反之，PDO處于暖位相時對應(yīng)的大氣環(huán)流異常特征相反，大范圍暴雨日數(shù)偏少。

6 結(jié)論與討論

本文基于廣西79個地面氣象觀測站逐日降水資料、美國NOAA PDO指數(shù)、NCEP/NCAR再分析資料等，利用一元回歸方程、M-K突變分析等方法，分析了廣西大范圍暴雨日數(shù)和PDO指數(shù)的氣候變化特征，發(fā)現(xiàn)廣西大范圍暴雨日數(shù)呈現(xiàn)異常顯著增多的突變新特征，與前冬春季PDO指數(shù)有顯著的相關(guān)，并表現(xiàn)出反位相變化的響應(yīng)特征。

分析了PDO不同位相大氣環(huán)流異常特征及其與廣西大范圍暴雨氣候異常的關(guān)聯(lián)性，得到了大氣環(huán)流對PDO冷暖位相的響應(yīng)特征，從而揭示了廣西大范圍暴雨對PDO響應(yīng)的可能物理機制。

全球氣候變暖背景下極端降水事件頻發(fā)，大范圍暴雨過程對人們生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，研究其氣候異常成因?qū)μ岣邭夂蝾A(yù)測能力及防災(zāi)減災(zāi)工作具有很重要的意義。本文研究揭示了廣西大范圍暴雨對PDO有明顯的反位相響應(yīng)特征，但PDO影響大氣環(huán)流的物理機制，還有待于利用數(shù)值模擬等方法做進一步的研究。