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日本地理学会

1999年，第72期（B系列）,第二号,193-201页

东亚夏季风季节日降水特征的区域差异

松本润* 高桥清俊**

*日本东京（113-0033）文京区东京大学地理系

**日本筑波（305-0052）气象研究所

提要：本文在30年（1961-90）东亚夏季风季节（5月至8月）期间，研究了日降水特征的区域差异。我们发现，日降水总量gt; 50mm的强降水对台湾周围，九州岛西北部，日本沿海西南部和中国南海岸总季节降水的贡献超过50％。对韩国北部，长江中游及淮河下游流域的贡献超过40％。然而，在中国的西南，西北和华北的日降水特征与上述地区有很大的不同。在西南地区，虽然季节总降水量相当大（gt; 1000mm），但暴雨日降水量对总降水量的贡献在105°E以西只有不到20％。在西北地区，总降水量和暴雨日降水量对总降水量的贡献都很小。在华北地区，日降水总量小于20mm的降水量贡献相对较高。

我们还研究了强降雨事件的季节变化。一般来说，从6月初到7月末，在华东和日本的大部分地区，出现的最大降水量落区和强降水落区根据梅雨的北移而向北移动。但在中国110°E以西发现了一些不同的特征。

关键词：强降水，梅雨，东亚，夏季风

引言

　　众所周知，在中国和日本的东亚夏季风季节（5月至8月）期间，最大降水区向北移动（例如，Kao和Hsu 1962; Yoshino 1966; Lau等人1988）。在这个季节，常常能观察到日降水总量gt; 50mm的强降水。强降水的最大频率发生区域也向北移动（Matsumoto 1989）。日均强降水对总梅雨降水的贡献在时间和空间上都有显着的差异。

　　例如，Ninomiya和Mizuno（1987）及Kato（1997）表明，日本西南强降水的日降水量占月总降水量比例较东部和东北部高。这种降雨特征在整个东亚季风区很少被分析。

　　Takahashi（1993）通过提出主要日降水量（类）的空间分布，认为东亚梅雨季日降水量对总降水贡献有微小区域差异。然而，他没有考虑整个夏季风季的季节变化过程。

　　日降水特征的区域差异是由大气扰动的性质和基本下垫面条件，特别是地形造成的。为了揭示这种区域差异，本研究通过使用来自中国，日本，韩国和台湾的30年（1961-90）的日降水量数据，来研究东亚夏季风季的日降水量特征。

数据资料

　　中国的日降水资料是194 J. Matsumoto和K. Takahashi利用国家气象局（SMA）通过SMA和日本气象研究所（MRI）之间的全球研究网络系统（GRNS）项目提供的。

　　日本的数据基于Akiyama（1993）的搜集，而韩国和台湾的数据分别由韩国气象局（KMS）和台湾中央气象局（CWBT）提供。本研究在每个国家使用的站数量：中国185，日本39，韩国7和台湾4。这些站是基于空间站分布而选择的。

东亚夏季风季降雨对总降水的贡献

　　为了揭示区域降水特征，东亚夏季风季的日降水量分为五类，如表1所示。

　　计算每个站每天降雨类别的30年平均总降水量，并检查其空间分布。

　　在本文中，为了节省空间，将主要进行分析gt; 50mm /天的强降水。

Daily precipitation amount日降水量 (mm)	Name名称
0.1-9.9 10.0-19.9	Weak rainfall弱降水
20.00-49.9	Moderate rainfall中等强度降水
50.0-99.9 100.0lt;	Heavy rainfall 暴雨

表1 日降水强度类别的定义

图1显示了东亚夏季风季节30年平均总降水的分布。位于日本西南部和中国南部（包含台湾南部）有两个超过1000毫米的最大降水区域。图1所示区域降水依次向北减少，但仍有一些超过800毫米的第二大块状降水区位于中国中部长江中下游流域。

　　

图2给出了由日降水量小于20毫米/天形成的弱降水分布。与图1相比，在105°E以东的区域显示的模式更均匀。这表明图1中指出的区域降水最大值主要是由于日降雨事件超过20毫米/天贡献的。

图1 东亚夏季风季节（5月至8月）30年平均降水量分布

等值线间隔为200mm 地形等值线为1000m和2000m 在2000m以上为阴影．

图2 由日降水量低于20mm /天引起东亚夏季风季平均降水量分布

等值线间隔为10mm 150mm等值线是补充的

图3 东亚夏季风季日暴雨降水量超过50mm /天对总降水的贡献百分比

等值线间距为10％

　　小于150毫米的相对较低的降水区域位于中国中部偏北，而华北地区的降水区域超过200毫米。还应该注意的是，在中国西南地区，由弱降水造成的降水量在105°E西部相当大。

　　暴雨日降水量对总季节性降水的贡献率如图3所示。超过50％的高贡献区域位于台湾附近九州岛西北侧，日本西南部和中国南部沿海。超过40％的地区广泛分布在日本南部和西南部以及华南和北朝鲜，中国中部长江中下游和淮河下游流域。另一方面，中国西南105°E以西，青藏高原和华北地区的强降雨贡献不显著（小于20％）。注意到尽管总降水量大（gt; 1000毫米），但中国西南部每日暴雨降水量对总降水的贡献相对较小。这意味着每个逐日时间尺度的主要降水系统在这个区域是发生变化的。Zhang（1988）描述了西南季风和东南季风之间的

边界在22°N和28°N之间，103°E附近。虽然在这里没有分析风场资料，但中国西南地区的弱降水日降水量较弱可能与缅甸的西南季风有关。然而，风场在这里没有分析，仍需要进一步研究这个问题。

暴雨的季节变化

　　图4显示了大约在115°E附近几个中国站点的由五个日降水强度分类的候平均降水量的季节变化。可以看出，华南地区出现候最大降水的时间点（30候，以下简称为P-30,位于河源）。建P-34，武汉P-36，富阳P-37和济南P-39这些站点是逐渐向北的，最大降水量出现的时间也随之逐渐推迟。这与鼎盛梅雨期的北移是一致的。暴雨造成的总降水量和降水量在40°N以北显著减少。根据Matsumoto（1989）所提出的，这个纬度与梅雨锋面活动的北边界一致。

　　最大降水量的候的空间分布如图5所示，可以看出，最大降水出现时间在华东110°E以东、日本和韩国从6月初（P-32）到7月中旬（P-40）依次向北推迟。然而，在华东32°N以北，7月初（P-38）之后的北移模式就复杂了。我们还注意到最大降水出现的时间与在110°E以西的区域有些不同。

　　在110°E以西，西南部除外，在30°N南部的P-36附近和30°N以北的P-37附近出现候降水峰。因此，尽管在该区域也出现了微弱的向北推迟，但最大降水出现的时间不符合在110°E以东观测到的时间。由于在110°E以西，海拔一般超过1000米，降雨系统受到该地区地形的强烈影响。在中国西南部进一步向西，最大降水量出现在7月下旬。在这里，如张（1988）所示，西南季风的影响更显著。

图4 由表1所示在中国位于大约115°E附近的日降水量种类区分的的候平均降水量季节变化

日降水超过50mm的天用阴影表示

图5 候最大降水量的分布

等值线上的数字表示从年初开始的候编号 等值线间隔是两个候

图6 和图5一样，但候的最大降水频率超过50毫米/天的暴雨

在时间上超过50毫米/天（图6）的暴雨的最大频率上也观察到类似的区域模式。有趣的是，在P-42或以后出现最大暴雨频率的站按纬向分布于中国东北。这个位置与Matsumoto（1989）提出的梅雨锋面活动的北边界相呼应。

图7 基于最大候降水时间的区域划分

　　主要基于图5中所示的最大候降水的时间，区域划分可以如图7所示。

　　区域B1：最大降水发生在5月中旬（大约P-27）

　　区域B2：最大降水发生在5月下旬至6月上旬（P-30和P-33之间）

区域B3：最大降水发生在6月中旬至6月下旬（P-34和P-37之间）

　　区域B4：最大降水发生在7月初至7月中旬（P-38和P-40之间）

　　区域B5：最大降水发生在7月下旬（P-41和P-42之间）

区域C1：最大降水发生在6月下旬（P-36附近）

　　区域C2：最大降水发生在7月初（P-37附近）

　　区域SW：最大降水发生在7月下旬（P-42附近），没有大量降水

　　区域N：最大弱降水值通常发生在7月下旬（P-41或P-42）。

这里，根据梅雨锋区的季节性迁移，在110°E以东，B2至B5区域被定义为最大降水量出现的时间向北逐渐延迟的区域。B1区是一个例外，其中最大降水的时间出现在梅雨锋区建立之前。根据Hirasawa等人（1995），梅雨前沿的建立是在5月中下旬。B5区域的北部边界也通过参考图6来描绘。B2到B4区域的空间分布与Yoshino（1966）定义的区域划分非常相似。但是C1，C2和SW区域没有被Yoshino（1966）考虑。

图8显示了在不同纬度地区，五个强度类别的日降水量对两个月的总降水量的贡献。 这里，南部地区（图8，右部）显示6月和7月的降水，而考虑到图5所示最大降水量的季节性迁移，7月和8月的降水显示在北部地区（图8，左部）。这就清楚地显示了东亚夏季风季节日降水特征的色调和经向差异。

图8 按东亚四个纬度地区的表1所示的每日降水类别分类的两个月内的总降水量（左侧部分：7月和8月，右侧部分：6月和7月）

总降水量显示在条形柱的顶部

每日降水超过20mm /天的降水用阴影表示

每个降水强度类别的出现频率（天/ 2个月）显示在条形柱列的右侧

站的位置显示在左上角的地图上

　　在澜沧和父岛列岛之间的大约20-25°N区域（图8右下部分），降水量及暴雨量对中国南海岸和台湾的总降水的贡献都较高，而在琉球岛东部显著减少。虽然总降水量相当大，但澜沧的数据显示，105°E以西暴雨对总降水的贡献较小。在昌都和铫子之间的大约30-35°N区域（图8右上部分），降水和暴雨对总降水的贡献高于日本西南部。在中国，长江流域（万洋）的中部的贡献率高于下游长江（上海）。沿Hezou和Miyako之间的35-40°N区域（图8左下部分），在朝鲜半岛（首尔）西海岸，发现降雨量最大和暴雨对总降水量贡献最高的位置。中国最大降水量位置位于东部沿海（赣榆），并且越往内陆，降水量迅速减少。但是在Hezuo最西部的站，降水又再次增加。这种增加是由弱降水增加引起的，可能与地形降水有关。在40°N以北（图8左上部分），总降水和日暴雨降水对总降水的贡献小于南部纬度地区的。

结论

　　通过30年（1961-90）的日降水数据，我们对日降水特征在东亚夏季风季节的区域差异进行了研究。

　　暴雨对总降水的贡献最大的地区超过50％都位于台湾附近，九州岛西北部，日本西南部和中国南部海岸。暴雨对总降水超过40％的次要高贡献区域经研究发现位于韩国北部，中国中部长江中下游和淮河下游流域。另一方面，日降水特征在中国的西南部，华北和华北的这些地区有很大的区分。

　　我们还研究了暴雨事件的季节变化。一般来说，根据梅雨的北移，中国和日本的最大降水量和暴雨最大频率的时间点都会向北推迟，从6月初到7月下旬北移。 在中国110°E以西的一些地区出现了一些不同的特征。这种区域差异清楚地呈现在图7和图8中。

在本研究中，我们只分析了暴雨日降水的大尺度特征。造成暴雨天气情况的每个地区，特别是在中国110°E以西的地区，将来仍有待研究。还应研究降水特征区别于梅雨锋区的季节性提前北移的原因。此外，应使用更密集的站分布来研究中尺度特征。还应该研究暴雨对总降水的贡献的年变化。

感谢

作者要感谢中国SMA，KMS和CWBT，以及Takako Takoyama提供日降水数据。也感谢MRI（现JMA）与中国SMA进行GRNS项目的Shinji Nakagawa博士。这项研究在1998年2月在名古屋举行的东亚国际研讨会，中尺度水循环和暴雨中提出。这项研究的一部分得到教育部科学体育文化研究助理的支持；由Okayama大学的Kuranoshin Kato教授No.10640423，名古屋大学的Takeda Takuchi教授No.09041102领导。

（1999年9月10日收到）

（1999年11月1日接受）

参考文献

Akiyama, T. 1993. Seasonal transition in Japan, as revealed by appearance frequency of precipitating-days. Technical

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