华北是中国经济和人口最多的地区,但由于地处季风区和干旱区过渡带,生态环境脆弱。该地区盛夏旱涝事件频发,对水资源管理、农业生产和城市运行构成重大挑战。论文基于ERA5逐月再分析资料和中国气象局提供的逐日降水资料,利用水汽收支方程和湿静力能(moist static energy,MSE)收支方程,探究了华北盛夏多雨年水汽路径和收支情况及其动力和热力效应的相对贡献。结果表明:华北盛夏多雨年降水异常偏多主要由异常上升运动密切相关的动力过程主导,该过程贡献占比高达88%;相比之下,热力过程的贡献相对较小,约占12%,该过程主要受异常水汽输送控制。具体而言,约67%来自印度洋和西太平洋的向北水汽输送,约20%来自大西洋和地中海的向东水汽输送,导致华北盛夏水汽辐合,降水异常偏多。湿静力能收支分析进一步揭示了异常风对气候态湿焓的水平平流和气候态垂直运动对异常MSE的垂直对流共同作用,构成了华北异常上升运动的主要驱动力。渤海地区异常反气旋西侧的偏南风有效地将暖湿空气带入华北,同时气候态上升运动将低层高湿焓的空气向高层输送,这两个物理过程均引起MSE增加,为维持能量平衡,产生上升运动,导致华北盛夏降水异常偏多。总体而言,华北盛夏降水异常由大尺度动力过程主导,而热力过程则为降水发生提供了必要的环境条件。研究结论有助于构建更精准的风险评估与预测预警体系,为减轻洪涝灾害损失、保障社会经济发展提供坚实的科学支撑。
LI et al. (Thu,) studied this question.