跟着大众变暖，我国极点降水频次呈现出增多趋势。极点降水事件呈现群发性新特征，对社会经济活动产生严重威逼。华北东北地区的降水在季节上分派不均匀文爱 剧情，降水量高度汇注在夏日7月和8月。由于受热带和中高纬环流系统的共同影响，华北东北地区的夏日降水年际变率较大，次季节情状接洽难度较高。泥土湿度等陆面的缅念念性对天气眷注象终点具有调制作用，是次季节信号扰动的要津设施之一。陆气互相作用团队刘疆究诘生和张杰评释（通信作家）等针对欧亚大陆泥土湿度次季节变化影响我国朔方群发性极点降水的物理机制开展了究诘，赢得效用如下：

1. 典型天气型的降水特征

基于SOM设施对环流场进行客不雅分型，得到16类天气型，阐发环流型的发生时候，不错匹配到对应的降水场。选取华北、东北地区群发性极点降水增多的两类环流型，即纬向型和经向型。两类环流型的群发性极点降水散播如图1。纬向环流型的极点降水频次有一个大值区，且最大值跨越20天；经向环流型的极点降水频次则有两个大值区，且最大值分裂跨越24天和25天，同期这两种环流型的群发性极点降水事件年频次呈现权贵增多趋势（图1）。

图1 1979-2021年两类典型天气型（左：纬向型；右：经向型）群发性极点降水频次的时空散播

2.两类环流型的大圭臬环流及对流不牢固特征

纬向型和经向型这两种环流型的大圭臬大气环流模态的终点成心于统统这个词究诘区域极点降水的发生。经由对环流型群发性极点降水事件的统计分析发现，经向环流型的样本数目偏激占比最多，其次是纬向环流型，况兼两者的增多趋势权贵。从大圭臬和天气圭臬的上下空成立不错看出，运转极点降水发生的纬向型环流为短波-副高型，经向型为气旋-高压型。短波-副高型推崇为高层南亚高压东伸北抬，中层西太副高西伸北抬且强度加强，同期纬向西风上还伴有短波扰动，低层偏南气流运送暖湿水汽，保管着冷暖空气的汇合；气旋-高压型推崇为高层南亚高压东伸北抬且强度增强，华北东北地区上空终点反气旋经向界限增大，长波脊加强，中层西太副高西伸北抬，低层除了偏南气流以外还有气旋产生。同期，这两类群发性极点降水事件的高发技术，CAPE值偏高，况兼与群发性极点降水事件呈现出一致的增多趋势（图2）。

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图2 两类典型环流型（a:短波-副高型，b:气旋-高压型）的200-hPa、500-hPa、700-hPa位势高度场（单元：dagpm）及850-hPa风场（单元：m/s）的合成场（等值线）及终点场（暗影），以及两类群发性极点降水事件降水量大值区CAPE值（单元：J·kg-1）随时候变化。a:短波-副高型的华北区，b:气旋-高压型的华北区，c:气旋-高压型的东北区；绿色打点暗意通过99%权贵性磨练，红色等值线暗意南亚高压（1252线）和西太平洋副热带高压（588线）情状态位置，绿色矩形框是要津环流系统

3.欧亚陆面泥土湿度调制群发性极点降水事件的发生

短波-副高型（纬向型）眷注旋-高压型（经向型）的群发性极点降水事件频次分裂与里海东部和高原北部前期30天的泥土湿度有权贵联系，其降水量与泥土湿度分裂在前7天和前11天以上的联系信号达到最强（图3）。

图3 短波-副高型（纬向型）眷注旋-高压型（经向型）群发性极点降水事件频率与欧亚大陆超前1个月的地表温度（泥土湿度）的联系散播以及降水量与要津区域地表温度（泥土湿度）的超前联系序列。玄色打点暗意联系性通过95%权贵性磨练，红色矩形框是要津区域，直线（虚线）暗意超前联系统统的 95%（90%）权贵性水平。

运筹帷幄WRF实际中亚和青藏高原两个要津区的泥土湿度进行增减50%的将就实际，并分析环流演变偏激对华北和东北地区两类环流型相对应的群发性极点降水的影响。在短波-副高型（纬向型） 配景下，里海东部要津区域泥土湿度的镌汰和温度的增多，加强中纬度权贵的瞬态短波扰动，导致日本海高压，增强夏日风水汽运送，导致华北地区降水量增多。在气旋-高压型（经向型）配景下，高原北部要津区域泥土湿度的增多和温度的镌汰，通过高原和华北的类波列反向结构，促使朔方气旋和鄂霍次克海高压增强，冷空气扰动芜俚与东亚夏日风环流运送的暖湿水汽邻接结，最终导致华北地区和东北地区的降水量增多（图4）。充沛的暖湿水汽增强了对流不牢固性并放大了不牢固空间界限，促进了对流的活动，进一步加强了群发性极点降水发生。

图4 短波-副高型（纬向型）眷注旋-高压型（经向型）两类环流型下要津区泥土湿度终点的WRF模拟效用。上图为降水散播，下图为泥土湿度镌汰将就和增多将就的超前6天和本日的500hPa高度场和风场散播

联系著作：

Liu Jiang，Jie Zhang*， Yibo Du et al. Remote modulation of sub-seasonal soil moisture on clustered extreme precipitation in Northern China. Clim. Dynam.， 2024， doi:10.1007/s00382-024-07230-1.