东北地区拥有广阔的耕地面积，是重要的商品粮生产基地。在全球变暖的背景下，近年来我国东北强降水发生频次增加，强降水量增多。该地区强降水的异常变化可能造成粮食生产的不稳定性增加，同时危害人们的生命安全及财产安全。相较于一般性降水，大范围强降水往往会导致更大程度的灾害。以往的研究更多聚焦于东北夏季平均降水的年际和年代际变化，较少涉及大范围强降水的特征及其相关环流。

近日，大气科学学院中高纬气候变异与机理创新团队研究生蒋顺莉（第一作者）和韩婷婷副教授（通讯作者）针对过去60年我国东北夏季大范围强降水的变化特征及其相关大气环流异常。相关的研究成果发表在国际期刊Climate Dynamics上。

结果表明，东北大范围强降水事件主要发生在盛夏时节，尤其是七月。CHP事件的频率和强度在20世纪70年代中期之后都有所下降，在20世纪80年代初后增加，在21世纪初后再次减少。21世纪初十年CHP事件减少主要是由于7月份CHP事件频次减少所致，2011至2020年期间CHP事件的减少主要是由于8月份CHP事件发生次数减少导致。

东北夏季大范围强降水事件发生时，东北上空有显著的低层气旋异常、对流层中层北太平洋副热带高压明显偏北偏西，同时在对流层上层西风急流异常增强且位置北移，并伴有增强的局部对流运动（图1）。水汽条件，CHP事件发生时的水汽贡献主要来自于对流层中下层，特别是东北南边界的净水汽流入对净水分收支起主要贡献。而对流层中上层则以水汽输出为主。进一步分析表明，净水分收支在CHP发生前两天开始增加，特别是在CHP发生前六小时达到峰值（图2）。该项研究结果对东北地区大范围强降水预测具有重要意义。

图1. 与我国东北大范围强降水事件(CHP)相关的夏季环流异常：（a）海平面气压（SLP，mb），（b）850 hPa位势高度（gpm，阴影）和水平风场（m s−1，矢量），（c）500 hPa位势高度（gpm，阴影）。等值线分别为588 gpm（红线）和586 gpm（蓝线）线的平均位置（虚线为CHP事件，实线为1961−2020年夏季平均位置），以及（d）200hPa纬向风（m s−1，阴影）和急流轴位置（黑线，虚线为CHP事件，实线为1961−2020年夏季平均位置）。打点表示通过95%的显著性检验。红色矩形表示东北区域。

图2. 东北地区大范围强降水发生前24小时至发生后18小时东北上空净水汽收支变化（a）。（b）同（a），但是东北南边界水汽输入情况。灰色线条为CHP个例，蓝色线条为所有CHP个例平均。

文章信息：

Jiang S, Han T, Zhou B, et al. 2023, Characteristics of clustered heavy precipitation events at Northeast China and associated atmospheric circulations. Climate Dynamics, 61: 5921-5933.