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原创 俞静雯，李清泉等 国家气候中心气候研究开放实验室 2026年6月1日
全球变暖背景下，区域气候异常的不确定性增大，极端事件的强度和频率发生变化，使得高影响天气气候事件的预测更具挑战性。我国淮河流域地处南北气候过渡带和气候敏感区，人口密度大，而行洪能力有限，易受极端降水事件影响并引发灾害。目前，淮河流域持续性强降水的变化特征及其成因尚缺乏深入研究。
国家气候中心气候研究开放实验室李清泉研究员（通讯作者）与博士生俞静雯（第一作者）系统分析了淮河流域7月持续性强降水的时空分布特征。研究采用K均值聚类和自组织映射方法，提取了影响该类降水的主要大气环流型，并揭示了主导环流型的形成机制。相关成果发表于《Journal of Climate》。
结果表明，北半球中高纬度大气环流型（M-h Lat）和西北太平洋副热带高压（WNPSH）是影响淮河流域7月持续性强降水事件发生和维持的关键大气环流系统。根据上述两个关键系统的位置配置，将对该流域持续性强降水影响最大的3种主导大气环流型分为：WNPSH_3&M-h-Lat_2、WNPSH_1&M-h-Lat_2和WNPSH_3&M-h-Lat_1型（图1）。其中，WNPSH_3&M-h-Lat_2型事件中WNPSH的增强最为明显，且存在两条向淮河流域的冷空气输送路径：一条是来自拉普捷夫海的冷空气，随西西伯利亚平原上空异常反气旋的偏北风向淮河流域输送；另一条是源自白令海的冷空气，在贝加尔湖东侧异常反气旋和东北亚沿岸异常气旋的偏东北风共同作用下向淮河流域输送。WNPSH_1&M-h-Lat_2型事件中的冷空气主要由东北亚东岸到淮河流域北部的异常横槽输送，WNPSH异常中心的位置较WNPSH_3&M-h-Lat_2型事件更偏北，因此降水落区也偏北。WNPSH_3&M-h-Lat_1型事件中，WNPSH的位置与WNPSH_3&M-h-Lat_2型基本一致，但其强度较弱，且向内陆地区的西伸不显著，冷空气主要依靠阿尔泰山地区上空的异常反气旋输送。此外，鄂霍次克海-雅库茨克阻塞高压与WNPSH的位置及强度配置差异，是导致淮河流域7月持续性强降水事件持续时间不同的重要原因。
图1 淮河流域7月(a) WNPSH_3&M-h-Lat_2, (b) WNPSH_1&M-h-Lat_2 和(c) WNPSH_3&M-h-Lat_1型持续性强降水事件期间500hPa水平风(矢量; 单位: m/s)和位势高度(填色; 单位: gpm)异常的空间分布。打点表示通过了95%置信度水平的显著性检验。
进一步分析表明，中高纬度阻塞高压和热带太平洋地区对流活动的异常增强是触发WNPSH北抬的重要原因（图2）。雅库茨克-鄂霍次克海阻塞高压的负涡度异常，在高压脊前异常偏北风的引导下南传，对WNPSH北抬起触发作用。此外，热带太平洋地区对流活动的异常增强，通过海温-对流的正反馈机制，增强了西北太平洋地区的局地哈德来环流，进而有利于WNPSH的增强。
图2 淮河流域7月影响持续性强降水的主导大气环流型及其形成机制的示意图。“BH”代表阻塞高压；“WNPSH”代表西北太平洋副热带高压；“EAP”代表东亚-太平洋遥相关；“M-h Lat”代表中高纬度的大气环流
该研究由国家气候中心气候研究开放实验室李清泉研究员、复旦大学俞静雯博士、国家气候中心丁一汇院士、复旦大学温之平教授等合作完成，该研究得到国家重点研发计划（2022YFE0136000和2023YFF0805104）、国家自然科学基金（U224220，42305018和42275050）和安徽省自然科学基金（2208085UQ08）等项目的共同资助。
【引文信息】Yu JW, Li QQ, Ding YH, Wen ZP, et al. Predominant circulation patterns affecting regional persistent extreme heavy rainfall over the Huaihe River Basin of China in July and their formation mechanisms. Journal of Climate. 39, 1155–1182 (2026). https://doi.org/10.1175/JCLI-D-24-0525.1 .
拟稿：俞静雯；校稿：孙小婷； 审核：吴捷、左金清 | 
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