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输送的研究。大气河是一种窄长的强水汽输送带，其宽度仅占总纬圈的 １０％，而输送的水汽量占到从
低到高纬度水汽输送总量的 ９０％ ［７］ 。如通过远距离平流输送至西欧的大气河，从加勒比海和北非之间
的热带和亚热带地区吸收大量水汽，从而产生持续性暴雨 ［８］ 。东亚夏季风水汽输送带属于大气河的类
型之一，中国季风区极端暴雨产生和发展主要受其影响 ［７］ 。低空急流是对流层下部的强风带，如 ５—６
月进入美国大陆约 ３３．３３％的水汽由低空急流输送，这极大影响着该区域水循环过程 ［９］ 。西北太平洋
产生的热带气旋与季风、季风槽和西太平洋副热带高压（简称西太副高）相互作用，对中国沿海和内陆
地区强暴雨有重要影响 ［１０］ 。这些水汽供应通道携带着大量水汽，伴随着陆或地形抬升，往往引发持续
强降水事件 ［１１］ 。并且，水汽输送与大气环流过程有着紧密联系。中国东部地区汛期降水的水汽输送受
到东亚季风、南亚季风、西太副高、中纬度西风等大尺度环流系统共同影响 ［１２］ 。东亚夏季风强度偏弱
使得向北的经向水汽输送减少，西太副高位置偏南，季风雨带长时间停留长江中下游地区，导致梅雨
持续时间偏长，降水增多 ［１３］ 。南亚夏季风通过影响南亚高压的位置影响我国夏季降水，当南亚高压向
西移动时，长江－ 淮河流域降水减少，华北华南地区则降水增多 ［１４］ 。２０２０年 ６—７月，长江－ 淮河流域
出现破纪录的超强梅雨，在北大西洋西部沿纬向传播的 Ｒｏｓｓｂｙ波列的驱动下，东亚西风急流加强向北
移动，西南低空急流加强，形成南风大值中心，暧湿水汽输送至长江中下游地区，同时西太副高向西
延伸并停留在中国南方，提供了强大而稳定的水汽通道 ［１５ － １６］ 。已有研究表明，长江中下游夏季降水有
４个主要水汽来源，包括中国南海、西太平洋、欧亚大陆、孟加拉湾，另外本地蒸发也是重要来源之
一 ［１７］ 。对于汉江流域而言，秋汛期（９—１０月）降水的水汽主要来源于青藏高原、孟加拉湾、西太平
洋 ［１８］ 。近几十年来，东亚夏季风和南亚夏季风分别经历了强 － 弱 － 强、弱 － 强的年代际变化 ［１９ － ２０］ ，西
太副高的强度和范围都有所增大 ［２１］ ，北半球西风带有所减弱 ［２２］ 。因此，随着全球变暖下大气环流过
程发生变化，水汽辐合辐散过程加剧 ［７］ ，需要从水汽输送的角度对汉江流域降水变化进行深入研究。
本研究围绕汉江流域 １９５９—２０２２年夏季降水演变，基于再分析数据驱动混合单粒子拉格朗日综
合轨迹模型对历史降水的水汽输送路径进行追踪，分析水汽来源路径变化及其对不同历时降水的影
响，并通过与大尺度气候模式的相关性分析，揭示导致汉江流域夏季降水变化的水汽输送驱动机制和
大气环流背景，为大型调水工程管理和水资源高效利用提供参考。

２ 数据与方法

２．１ 研究区概况 汉江又称汉水，是长江最大的支流，发源于陕西省西南部秦岭与米仓山之间的宁强
县?冢山，于武汉市汇入长江，其全长 １５７７ｋｍ，流域范围为 １０６°１５′—１１４°２０′Ｅ、３０°１０′—３４°２０′Ｎ，
２
流域面积约 １５．９万 ｋｍ 。流域地势西高东低，位于我国南北气候特征变化的过渡带，年降水量约 ８００～
１３００ｍｍ，年径流深约 ３００～９００ｍｍ，年平均气温 １２～１６℃，年水面蒸发约 ７００～１１００ｍｍ，年陆地蒸
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发约 ４００～７００ｍｍ，植被覆盖整体较好，流域年均水资源量 ５７３．２亿 ｍ 。随着南水北调中线、引汉济
渭等跨流域调水工程的运行，２０３０年流域水资源利用率预计将达到 ５０％以上。
２．２ 降水数据及降水事件划分 研究采用 ＥＲＡ５再分析资料的网格小时降水数据（１９５９—２０２２年）进
行降水事件提取。ＥＲＡ５具有高分辨率（０．２５° × ０．２５°）、长序列（１９５０年至今）、全球覆盖范围的优势，
被广泛应用于气候变化下暴雨、干旱、热浪等极端天气研究中 ［２３ － ２６］ ，气温、降水、气压场、风场等数
据的可靠性已通过遥感数据、地面观测等方式的验证 ［２７ － ２９］ 。已有诸多研究发现气候变化下短时强降水
存在显著变化 ［３０ － ３３］ ，同时考虑到水汽输送过程模拟的驱动数据时间精度为 ６ｈ，因此本文将网格数据
中降雨间隔时间小于 ６ｈ、且雨量大于或等于 １ｍｍ的连续降水划分为一次降水事件。基于以上统计结
果，将 １９５９—２０２２年的降水事件按持续时间划分为 １～２４ｈ、＞２４～７２ｈ、＞７２～１２０ｈ、＞１２０ｈ四类，
分别定义为短历时、中历时和长历时（ ＞７２ｈ）。
２．３ 大尺度气候模式指数 在汉江流域夏季降水的水汽输送路径模拟基础上，进一步研究分析水汽输
送路径与大尺度气候模式的相关性，包括季风、西太副高、西风带和厄尔尼诺 － 南方涛动（ＥｌＮｉｏ －
ＳｏｕｔｈｅｒｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ，ＥＮＳＯ）。

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