雨带

雨带指有明显降雨的范围，由云和 降水 所结构。雨带是由于温度的差异而所产生的，而本身可以是层状或对流。从 天气雷达 图像来看，这种降雨的范围被看作为带状结构。 热带气旋 内的雨带会呈弯曲状，并包含了 阵雨 和 雷暴 ；再加上眼壁和风眼就构成了 飓风 或 热带风暴 ，而雨带的伸延范围可以预计热带气旋的强度。

基本规律

我国是以季风气候为主的国家，在夏季，副热带高压是影响我国 夏秋季节最重要的天气系统。西 太平洋 副热带高压的位置和强度影响着整个东南亚地区水汽输送状况；同时，西太平洋副高北侧是北上暖湿气流与中纬度南下冷气流的交绥地带，气旋和锋面系统活动频繁，常常形成大范围阴雨和暴雨天气，成为我国东部地区的重要 降水 带，即锋面雨带。该降水带由夏季风主导，即位于西太平洋副高脊线以北5-8个纬距，并随副高作季节性移动。平均而言， 每年2-5月，主要雨带位于华南沿海地区 ，并随着季节的转暖缓慢向北移动； 6月中旬或下旬，雨带北移至 长江流域 ，使 江淮 一带进入梅雨期，这种连续性的阴雨一直会持续到7月上旬末 ；到了7月上旬或7月中旬，雨带北移至黄河流域，而 江淮平原 则处于副高的控制之下，进入伏旱期。如果副高强大、持续时间长，则会出现长时间的酷热、少雨天气，造成严重干旱。副高南侧为东风带，常有东风波、热带风暴甚至台风活动。因此7月中旬以后， 华南地区 又一次出现了雨区；从7月底至8月初，雨带北移至华北、东北一带达到一年中最北位置，如果副高稳定，江淮地区则持续高温酷暑的伏旱天气；从8月底到9月上旬开始，雨带随着北方冷空气的活跃而开始迅速南撤，华北、 东北地区 雨季最早结束；到了 10月上旬，雨带退至 江南 华南地区，随后退出大陆 ，结束了以一年为周期的雨带推移活动。

从上述基本规律我们可以看出，华北东北地区雨季开始的较晚（7月），结束的较早（8-9月），雨季持续时间短；而江南 华南地区 雨季开始的较早（4月），结束的较晚（10月），雨季持续时间长。而雨带的南北推移与副热带高压脊线位置的变动也是基本吻合的。然而上述情况仅仅是雨带推移的一般规律，实际上锋面雨区的位置会随着西 太平洋 副高的季节性南北移动而经常出现异常。

锋面形成

我国位于亚欧大陆的东部，面临世界最大的大洋──太平 洋， 海陆热力性质差异 在全球最为显著，形成季风气候在全球也最为显著，我国东部季风区 降水 与 夏季风 的进退 及 夏季风的强弱 有很大关系。当夏季风的 暖湿气流 登陆北上时，与从北方南下的冬季风的冷干气流相遇， 暖空气轻，冷空气重，较轻的暖湿气流被抬升到冷空气之上。暖湿气流在上升过程中，由于气温不断降低，水汽冷却 凝结 ，成云致雨，形成 锋面雨 ，从而在我国东部地区冷暖气流交汇的地带出现一条降水较多的锋面雨带。由此可见，锋面雨带在哪里，哪里就会形成降雨。

推移月份

五月份雨带

五月份，赤道低气压带还未北移，该雨带位于我国南方沿海地区，可能是夏季风刚刚登陆，正常年份时间大约应是3-5月份，这时暖 气团 的势力较弱，南下的冷气团经过长途跋涉及变性的原因，还有南方低山丘陵的阻挡，使两股气团势力相当，锋面在此停留较长时间，形成华南准静止锋，带来我国南方春季的阴雨连绵天气。

六月份雨带

六月份，赤道低气压带北移， 印度 迎来了 西南季风 ，西南季风 携带着海洋的水汽带来了丰沛的 降水 ，印度进入雨季，雨带逐渐北移，而中国除非季风区的大部份地区均有降水，主要集中在 秦岭 以南地区，主要雨区在 江淮平原 ，此时来自 太平洋 和 印度洋 的 暖湿气流 与北方南下的冷气流相遇相持，江淮流域至日本南部这片狭长区域出现一段连续阴雨天气，俗称 梅雨 ，形成长达一个月左右的降雨天气。此时我国南方和 中南半岛 太阳高度 较大，对流较旺盛，多对流雨，来自太平洋和印度洋的暖湿气流在南方和中南半岛北部遇到山地和 丘陵 的阻挡产生大量的地形雨。

七八月份雨带

我国东部雨带主要位于 东北 和 华北地区 ，此时 我国的 降水 范围较大；我国东部季风区只有 江淮平原 降水少，是由于 太平洋 上的 副热带高压 势力增强，位置西伸北进，控制江淮地区，使江淮地区盛行 下沉气流 ，从而形成炎热干旱的伏旱天气，致使这里的农作物，特别是水稻旱情十分严重；此时若台风（带来台风雨）频繁登陆，可极大地缓解这里的旱情。

九月雨带

九月， 太阳 直射点逐渐向 赤道 靠近，至9月23日以后太阳直射到 南半球 ， 北半球 大陆以降温为主。大陆 暖气 团势力减弱，冷气团势力增强，使我国东部 锋面雨 带位置不断南移，使九月雨带主要分布我国东南地区和 中国西南地区 ，西南地区由于秦巴山地的阻挡，使这里的暖气团的势力仍较强，受 喜马拉雅山脉 屏障影响，较无冷高压南下影响印度，而东南亚地区 太阳辐射 加强， 降水 增多。

小结概括

综合我国东部雨带的移动规律， 南方地区 雨季来得早，退得晚，雨季长，雨量大；而北方雨季来得晚，退得早，雨季短，雨量小。因而，在降水的季节分配上，愈向北方降水的季节变化愈大，由于 夏季风 的不稳定性，北方降水的年际变化也大。

由于冬夏季风随着季节的变化，各自的势力也随着有规律地消失。因此冬夏季风间形成的 锋面雨 带就会在我国东部地区产生有规律的南北移动。

东部的影响

通过上述分析可知，我国东部地区各地雨季开始和结束的迟早，主要是由 夏季风的进退 所决定。 夏季风的强弱、迟早的不稳定性，决定我国多旱涝灾害。

正常年份，锋面雨带的移动是 北进慢、南撤快 。

我国南方雨季开始早，结束晚，雨季长， 降水 多而且比较均匀 ；北方雨季开始晚，结束早，雨季短， 降水少而且集中 。

我国东部地区各大河流自南往北相继入汛，而且汛期一般也越往北越短。

我国 长江中下游平原 ，六月中旬至七月中旬，因 锋面雨 带的徘徊停留出现 梅雨 ；七、八月份盛夏时节又因雨带北进，该地区受 副热带高压脊 的影响，盛行 下沉气流 ，形成伏旱天气。

反常年份，我国东部地区在 夏季风 强的年份， 锋面雨带北进快，则会出现北涝南旱 ；若在夏季风弱的年份， 锋面雨带北进偏慢，则又会出现南涝北旱 。因此，在农业生产中加强天气监测预报，抓好 水利工程 建设等防灾抗灾措施建设。

季节内变化

研究背景

东亚地区东临 太平洋 ，西倚 青藏高原 ，地理位置独特， 大气环流 有着显著的季节变化，呈现出明显的季风气候特点。从近代科学观点来阐述季风天气气候和季节突变，首先从 竺可桢 (1934)、涂长望和黄士松(1944)的经典性著作开始。竺可 (1934)曾对东亚 夏季风 演进规律作出过精辟的描述——“其来也渐，其退也速”，表明大气环流变化的非均匀性，特别是从夏到冬的转变过程具有突然性。考虑夏季风的湿热特征，利用20℃等湿球 位温 作为夏季风的北界对其进退规律进行了研究，指出夏季风在演进过程中存在两次明显的突变，分别是6月上中旬夏季风从 长江流域 越过 黄河 突跳到 华北 以及9月上中旬夏季风从华北突撤至长江流域，但限于当时的资料和认识水平，他们所描述的夏季风抵达长江流域的时间(5月中旬)较如今普遍认同的时间(6月中旬)早了近一个月。而后，以精细的分析说明东亚上空西风 急流 中心位置有6月和10月两次突变，而且这两次突变不仅仅是东亚地区的局地现象，而是在 北半球 都普遍存在的。这两次 大气环流 突变分别对应于梅雨期的到来和东亚大陆冬季风的建立。

研究进展

在上述研究的基础上，利用 泛函分析 研究了大气环流的季节变化，提出度量环流相似性和差异性的方法，将研究上升到了理论高度。该方法具有客观、定量的特点，既可以鲜明表示出季节变化的突然性，还可以表示出季节随时间在南北方向上的推移。因此，诸多学者将这种方法应用于大气环流季节变化和 南海 季风爆发的研究上，得出了许多有益的结果。此后，作了进一步的改进，将气象要素场的“变差度”和其前后场的相似度随时间的变化求出来，使之更便于研究季风的建立和推进过程。应用该方法分析南海 夏季风 的爆发过程。

大气环流 除了有明显的季节变化外，在夏季期间也存在明显的季节内突变。东亚地区夏季 降水 最主要有两个阶段，一个是6月中旬到7月中旬的江淮流域至 日本 一带的梅雨期，另一个是7月下旬到8月中旬的 华北 及 东北 雨季。而影响雨带演进最直接最密切的环流因子便是西 太平洋 副热带高压 (副高)。对西太平洋副热带高压 气候学 的研究还表明，由冬到夏副高存在两次北跳，并指出其与 中国 夏季雨带的位置密切相关。这一现象的发现，仍然非常经典。

自从副高两次北跳及其与雨带的关系被揭示出来以后，越来越多的学者意识到副高的重要性，并试图解开副高北跳和变异的机理。大陆东部副高脊的进退与 北半球 范围内的 长波 调整有关，进而也与高纬的环流调整相联系。此后的研究进一步证实了中高纬度环流对西 太平洋 副高和 中国 夏季 降水 的影响。 数值分析 表明，在一定的地形和一定的经向热力强迫作用下，较明显的纬向海陆热力差异形成副高的两次北跳。西太平洋暖池地区对流活动通过Rossby波列影响到副高，进而影响到东亚地区雨带的变化，而暖池对流活动又与当地的海温密切相关。 热带 西 太平洋 海温异常不但能影响副高的南北进退，还能影响副高的东西振荡，进而影响江淮流域梅雨期降水的多寡。此外， 南半球 环流的变化也能影响到副高的强度和东西振荡。

上述研究表明， 大气环流 的变化有着明显的不均匀性，不仅存在明显的季节突变，还存在显著的季节内变化。在此，我们将后者称之为“次季节突变”。由于东亚地区的洪涝及台风灾害多发生在夏季期间，而且其发生的原因与 夏季风 环流次季节突变的早晚以及强度有关，因此，了解清楚东亚夏季风环流的季节内演进过程及变异机理具有十分重要的意义。以往关于东亚夏季风环流的季节内演变，虽有很多研究，也得出了一些重要的结论，如副高的两次北跳和三次停滞以及雨带的相应北跳和停滞，同时也发现一些环流变异的原因，如中高纬度环流和 南半球 环流等，但不够系统，对于环流次季节突变的原因了解不够，因而有必要系统分析东亚夏季风环流的演进过程，揭示其次季节突变的机理。

利用常规气象要素资料以及变差度方法研究了东亚地区 夏季风 环流的季节内演变特征。分析发现，东亚地区 大气环流 在夏季期间存在两次明显的次季节突变，分别是在6月中旬和7月下旬，这与前人所指出的副高两次北跳的时间基本一致。同时，由于副高的两次北跳，东亚地区雨带也出现两次明显的突跳，对应于 江淮 流域至 日本 一带梅雨季节以及 中国 北方雨季的开始。但是，仔细比较两次突变后发现，无论从环流变化的幅度还是从影响范围来看，第二次突变都比第一次突变要强烈得多，这一点在副高各特征指数的变化上体现得最为明显，而从东亚地区风场变差度的变化上也能清楚地反映出来。当副高第二次北跳之后， 夏季风 在东亚地区也推进到了最北位置——中国 东北地区 ，8月中旬以后便开始迅速向南撤退。

副高两次突变都是以东退北跳的形式进行。但两次突变又有明显的不同，首先是幅度不同，后者远强于前者；其次是第一次北跳前副高有明显的加强西伸，而二次北跳以后，副高才明显西伸，这与其西部边缘 凝结 潜热 的释放有关，两者的相互作用使得副高呈现出明显的东西振荡。

副高的两次北跳过程中，影响的因子也各有不同。从雨带和变差度的变化上可以看到， 南海 及暖池地区对流活动的增强均超前于副高的两次北跳，对于后者有着重要的影响。6月中旬，由于副高偏西偏南，南海地区对流活动较暖池地区对流活动影响更为显著，而高纬地区环流的影响则较弱。7月下旬，由于副高北移到更高纬度，且位置偏东，暖池对流活动的影响更重要。这一阶段，暖池对流活动向北推进，并显著增强，在其上空产生强烈的气旋式环流异常，并通过向 东北 方向传播的Rossby波列，使其北部的 日本列岛 上空产生强烈的反气旋式环流异常；与此同时，高纬地区由于东传Rossby波的影响也产生相应的环流异常，二者的锁相作用使得副高发生强烈的北跳。

变差度的分析进一步证实了夏季期间东亚地区在6月中旬和7月下旬存在两次明显的次季节突变，而且进入8月以后，由于 热带 地区对流活动以及高纬地区环流的影响，东亚地区环流调整十分频繁。分析还表明，随着夏季季节进程的推进，高纬地区 对流层 中低层环流的调整随着高度的增加而逐渐减弱，这与中高纬地区之间的温差变化有密切关系。虽然，高纬地区中低层环流在7月中旬以后调整减弱，但是，由于副高此时处于较高 纬度 ，高纬地区环流的轻微调整就能够直接影响到副高的变化。与此相反的是，高纬地区高层环流的调整在 北半球 夏季后半期随着高度的增加却是逐渐增强的，这与高层环流从夏到冬的季节变化有关。

研究结论

通过分析越 赤道 气流 及 南半球 环流的变化，进一步确证了马高对于 南海 西边界西风强度的影响。而且西风的东扩增强了南海及暖池地区对流活动，并进而影响到副高的北跳，但是这种影响只局限于6月中旬副高的第一次北跳。对于7月中下旬暖池地区对流活动的加强，起主要作用的是 澳洲 东北部的越赤道气流。由于越赤道气流加强，南半球大量冷空气侵入到暖池地区，使得暖池地区出现强烈的对流不稳定，同时还加强了低层的辐合，两个因子共同作用，加强了暖池地区的对流活动。不过，在前期暖池对流活动对于澳洲东北部越 赤道 气流 强度的变化有着重要的影响，使得澳高强度与其东北部越赤道气流的强弱表现出相反的变化趋势。此外，我们还发现澳高强度在 南半球 冬季的变化受制于两个因素，一个是澳洲大陆下垫面的温度，另一个是上游马高的能量频散，前者影响澳高的变化趋势，而后者影响其 低频 振荡。

需要特别指出的是，7月下旬副高第二次北跳之后，东亚地区环流呈现出明显不同的状态，这一点从相似度的分析上可以明显看到。实际上， 北半球 夏季前期东亚地区 大气环流 特征主要表现为江淮流域至 日本 一带的 梅雨 ，而后期则表现为热带西 太平洋 地区多 热带气旋 活动，同时 中国 北方处于 降水 盛期。根据上面的分析，这两阶段环流变化的特征以及影响的因子都不同，也就使得东亚地区大气环流呈现出前后两个不同的状态。

对于中国夏季汛期降水的季度预测，基本都是从整个夏季平均来考虑，但是由于前后期环流状态显著不同，如果不区分阶段来预测夏季降水，可能会因此出现较大的误差。据此，我们设想在对夏季降水进行预测时，考虑到资料的处理方便，可以将夏季降水的预测大体上分为两个阶段，前一阶段包括6、7月份，而后一阶段为8月份。根据不同的阶段，找出不同的预测因子，以进一步提高 中国 夏季 降水 的预测水平。这里只是提出关于中国汛期降水预测的初步设想，能否可行还有待进一步验证。由于本文的结论主要是根据分析东亚 夏季风 环流的气候态特征得出的，因而在年际变化上这些结论是否合理，需要后面作进一步的研究。事实上，根据个例分析以及合成分析的结果，从年际变化的角度在一定程度上表明并证实了这种观点。

除了需要从年际变化角度对东亚夏季风环流的次季节突变特征作进一步研究外，关于冷空气入侵与暖池对流活动增强的关系，也需要作进一步的分析，以弄清楚前者是后者加强的充分条件还是必要条件，这点对于西太平洋 热带气旋 的研究有着重要的意义。同时，还要将冷空气入侵与暖池地区前期海温的变化联系在一起，以了解清楚两者的关系以及它们对西太平洋 热带 地区对流活动的具体影响。至于为何东亚 夏季风 环流第一次次季节突变阶段高低空环流没有出现相应的环流异常，而第二次次季节突变阶段高低空出现时间上如此一致的相应环流异常，这一点还不清楚，也有待进一步的分析研究。