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《南京信息工程大学》 2011年
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全球变暖背景下强对流天气形成机理

王文本  
【摘要】:本文根据1948年—2008年的NCEP/NCAR月平均资料,日平均资料,全国743站的站点逐日降水资料及国家气候中心提供的环流指数数据。采用小波分析,带通滤波,趋势系数法等统计方法验证了在全球变暖的背景下,江淮流域下游为暴雨强度增强的最大区域,故本文以此区域的46个连续的站点为代表。在全球变暖的背景下,分别找到了副高面积和强度,极涡的面积和强度几个环流因素。以及强对流降水天气方面的影响因子的变化,即大气中水汽含量、湿空气热含量和不稳定度三个影响因子的年际变化着手。得到以下结论: 首先,江淮流域下游暴雨的强度呈显著的上升趋势,亚洲极涡的强度和面积指数与暴雨强度序列有显著的负相关性,即亚洲极涡强度减弱,则暴雨强度增强;亚洲极涡面积缩小,暴雨强度增强。副高强度和面积与暴雨强度有显著的正相关性,即副高强度增强,则暴雨强度增强;副高面积扩大,则暴雨强度增强。 其次,暴雨强度存在不同周期的模态,其中9至12年周期模态的影响因子是太阳黑子的活动。线性模态与极涡、副高的面积和强度指数做相关显著程度远远高于原序列。而其他的模态与极涡、副高的面积指数和强度指数环流指数做相关未通过检验。表明暴雨强度增强主要是通过线性模态起作用的。 最后,从对流天气影响因素出发,分析了增暖前后江淮流域下游地区6月份强对流降水指数天气方面的影响因子的变化。即大气中水汽含量、湿空气热含量和不稳定度三个影响因子的年际变化情况,然后从天气方面的的角度反映了全球变暖后的环流场的变化通过这些影响因子影响到江淮流域下游暴雨强度的增强。结果表明,全球增暖后,对流层中、高层水汽含量在各月均呈下降趋势,对流层低层水汽含量呈上升趋势;热晗除个别年份外,在700hPa、850hPa、1000hPa三层均有明显增长;大气中不稳定性也显著增强。进而导致极端降水强度和频率的增加。
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