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青藏高原及东亚大气热源低频振荡与我国东部旱涝的研究

巩远发  
【摘要】: 利用NCEP/NCAR再分析资料、OLR资料、国家气象信息中心的降水等资料,通过资料分析和动力诊断等方法,围绕着亚洲季风区的大气热源(简记为Q_1)及其低频振荡的主题,对青藏高原和东亚地区Q_1的气候特征、低频振荡及其对副热带高压和长江流域夏季天气气候异常(干旱或洪涝)的影响和作用机制等问题进行了较为系统的研究。主要结论包括: (1)在亚洲季风区,气候平均Q_1的30-70天振荡(ISO)和准双周振荡(BWO)都可以分辨出印度(南亚)季风系统和东亚季风系统的显著差异。东亚季风系统中,最突出的特征是Q_1的ISO和BWO都表现为非常清楚的南北两个强振荡带,北边一条与副热带季风相联系,位于25°N~30°N附近的中国东部长江流域到日本南部的副热带洋面上;南边一条与热带季风相联系,位于中国南海到菲律宾东部的热带洋面上。印度季风系统中,阿拉伯海、青藏高原西南侧及孟加拉湾是Q_1ISO最强的地区,但BWO的强度(范围)相对较弱(小)。 (2)在弱(强)东亚夏季风年,青藏高原东部夏季的Q_1变化、高原东部降水中断(活跃)变化、副热带高压的南北进退变化三者之间有很好的联系。在弱季风年,都是BWO显著;而强季风年,则是ISO明显。从相关分析也可以看到,三者之间存在这样一个链接关系:高原东部Q_1变化→高原降水变化→副热带高压变化。 (3)对典型的长江流域特大洪涝年和气候平均态,在西北太平洋中部副热带地区(150°E、30°N附近),Q_1ISO扰动在4月底到5月初突然增强:5~8月期间,这个强的ISO信号沿30°N向西传播到110°E~120°E附近的长江流域,同时也有自南海向北传播到江淮地区的ISO扰动:6月初到7月初是自东向西传播与自南向北传播的Q_1ISO正位相交汇于我国长江流域的时间:交汇区的南北位置和出现时间变化与长江流域夏季“梅雨”带出现的位置和时间有关系。但对于长江流域严重干旱年,西北太平洋中部副热带地区则没有明显的Q_1ISO扰动的强信号发生并向西传播。因此,西北太平洋中部副热带地区的Q_1ISO扰动的强信号激发及其向西传播可能是江淮“梅雨”触发的另外一个机制。 (4)对典型的长江流域特大洪涝年,伴随着Q_1ISO的变化,夏季5~8月,在西太平洋副热带地区和热带赤道附近不断有ISO(反)气旋环流系统生成,并向西、向北移动到我国东部及沿海地区。到长江流域的持续性暴雨时期,850hPa上形成一个强大的自南海北部到日本南部洋面的ISO反气旋环流系统,我国江南地区到日本岛南部形成一条强盛ISO低空急流带,长江流域到朝鲜半岛形成一个ISO辐合带;200hPa上长江流域是一个ISO反气旋环流系统的中心,南海北部到台湾南部洋面是ISO气旋系统辐合带。与ISO环流系统配合,长江流域有非常利于降水的ISO环流条件和水汽条件稳定维持。


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