南非干旱的原因
在描述了该国降雨产生系统的模式之后,现在的注意力集中在造成降雨不足和降雨不足时期的一些原因干旱.南部非洲地区的干旱强迫机制有很好的记录(例如,见Tyson, 1986;梅森与陪审团,1997年;林赛,1998;Tyson和Preston-Whyte, 2000)。该国最近的大部分研究都集中在过去二十年(即20世纪80年代和90年代)的长期干旱上。登特等人,1987;陪审团和利维,1993年;亚历山大,1995;梅森与陪审团,1997年; Lindesay, 1998; Landman and Mason, 1999).
该国的降雨变率与大气环流配置和东西风环流的互换、热带和温度系统之间的相互作用以及马里昂和高夫岛上空压力模式的变化有关(Tyson, 1986;林赛,1998)。在大多数情况下,持续的热浪和干旱与全国各地普遍存在的反气旋环流有关。较长的时间,例如,长时间的潮湿期,通常是由热带引起的环流扰动的增强引起的东风而延长的干旱期通常伴随着西风扰动的扩大和增加。在后一种情况下,夏季降雨地区的夏季变得更加干燥(Tyson和Lindesay, 1992)。这方面的循环模式在潮湿和
4个原因南非的干旱837
干旱期在很长的时间尺度上都有表现,可能发生在间冰期晚期和全新世中期的变暖阶段(Partridge, 1997)。
寻找降雨变率的因果机制的工作主要集中在降雨和区域内环流参数之间的关系上,例如压力系统强度和位置的变化(Tyson, 1981,1984;米隆和林赛,1983年;Taljaard, 1986, 1989)。云带(进入次大陆的能量和动量的重要通道)和海洋温度等因素的调整(Walker和Lindesay, 1989;陪审团,1995)也已被证明在次大陆,更具体地说在南非,也会引起与降雨相关的变化(Harrison, 1984a, b, c;林赛,1988;梅森,1990)。
最近的工作也越来越多地集中在全球尺度的降雨强迫机制和与大气环流变化横跨南半球近年来,南方涛动(热带太平洋冷暖期之间的气候振荡)和南大西洋和南印度洋的海表温度(SST)已成为气候研究的关键焦点(例如,Tyson, 1986;raybet雷竞技最新林赛,1988,1998;哈里森,1986;陪审团等人,1996年;梅森与陪审团,1997年;兰德曼和梅森,1999)。下面着重说明其中的一些方面,特别是与干旱有关的方面。
南方涛动是南部非洲年际环流变化的主要强迫模式(Lindesay, 1988;Allan et al, 1996)。南方涛动信号传递到非洲南部的一个机制是通过印度洋沃克环流。这种环流的高相和低相年(称为厄尔尼诺南方涛动,ENSO)已被证明会影响南部非洲的降雨(例如,Lindesay, 1989,1998)。简单地说,厄尔尼诺南方涛动的低相年份伴随着海水的减少热释放以及热带南部非洲的对流沃克环流以及穿越南非的热带-温带槽数量减少。云带减少,降雨量减少(Harrison, 1986)。相反的情况在高相位或湿润年份发生(图3)。南方涛动相位变化与南非降雨之间的一般联系至少在1820年以来的南非当前和仪器前降雨记录中都已被证明存在(Lindesay和Vogel, 1990)。
南方涛动的一个组成部分是海洋表面温度在调节低相和高相变化的发生以及相关的大气环流相互作用方面所起的作用。海面温度异常、大气环流和降雨之间的关系虽然不是明确的直接关系,但已在一些实例中被证明存在(Glantz et al, 1987;Ogallo等人,1988年;尼克尔森和恩特哈比,1986年;梅森,1990;Walker, 1990),其中包括海平面温度之间的关系本格拉面积和干旱年份,如1982-1983年(Walker et al, 1984;玩弄女性,1986)。
ENSO暖事件与干旱有关,对南部非洲大部分地区造成各种影响(例如,Ogallo, 1987;恩菲尔德,1989;Cane et al, 1994)。例如,1982-1983年的ENSO事件加剧了次大陆大部分地区的普遍干旱状况(Bhalotra, 1985;登特等人,1987年;Taljaard, 1989)。次大陆的降雨系统被取代了
更强的南大西洋反气旋高夫岛/东西向指数;正压异常yt - j-^。F.;风暴轨迹向南移动-奇怪的风暴,西南开普冬季干燥
南大西洋反气旋和高夫岛海岸剥离指数减弱;负\ 1
云带优先位于马达加斯加和印度洋上空
云带优先位于马达加斯加和印度洋上空
南大西洋反气旋和高夫岛海岸剥离指数减弱;负\ 1
>‘L’>风暴路径北移;
较弱的风暴;西南开普的冬天更潮湿
图3湿润和干燥时期南部非洲上空的环流变化模型(在Tyson和Preston-Why te之后,2Û00,经许可,牛津大学出版社,开普敦)。
5 .分类干旱
在此期间向东(图3)(Harrison, 1983;泰森,1986;林赛,1988;穆勒和泰森,1988)。
最近的1997-1998年ENSO事件是一个非常强大的事件,具有异常高的海表温度,因此有可能发生干旱的迹象(与1982-1983年的干旱程度相似);当地和其他地方都计划了干预措施(见Thomson等人“1998;梅森等人,1999;和NOAA-OGP, 1999)。厄尔尼诺现象对南部非洲部分地区的影响有所减弱,而且似乎受到了印度洋和阿拉伯海温度的调节(Landman和Mason, 1999)。尽管ENSO与南部非洲部分地区的降雨密切相关,但必须记住,并非所有干旱都与ENSO有关。因此,由于海洋、大气和陆地之间复杂的相互作用,该国的季节预测仍然存在不确定性和预测技能的领域(Mason等人,1994,1996;兰德曼和梅森,1999)。
总而言之,目前对南非干旱原因的研究表明,该国的降雨受到若干相互作用机制的影响,其细节仍在研究中(Mason和Jury, 1997年;兰德曼和梅森,1999;Mason和Tyson, 2000)。热带和热带外来源天气系统之间的相互作用,加上高空对流层动力学和对流不稳定气团,通常导致降雨的可能性很大。极端干旱南部非洲发生的事件是若干大气环流相互作用的结果(Tyson, 1986;Lindesay, 1998),例如,一些干旱和降雨减少的时期与ENSO事件有关。
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