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高原低涡与低频振荡关系的研究

赵福虎  
【摘要】:高原低涡作为高原主体上产生的次天气尺度系统,其生成、发展和东移都可能会对高原主体及高原下游的川渝地区带来大风和降水,更有甚者能够影响到长江中下游地区。本文在课题组统计出两套高原低涡数据集的基础上,探讨了热带MJO对高原低涡的调制作用,揭示了气候变化背景下高原低涡形成的机制,得出以下主要结论: (1)由MICAPS版高原低涡数据集的分析结果我们发现,夏季生成的低涡总个数,6月~8月各月生成的低涡个数,东部、西部和中部生成的低涡个数以及移出高原的低涡、未移出高原的低涡的个数均表现为下降趋势。6月生成的低涡数最多,7月次之,8月最少;7月份的低涡年际波动最大,8月次之,6月最为平稳。高原东部生成的低涡最多,年际波动也最大;其次为中部涡,年际波动也次之;西部涡最少,年际波动也最小。 (2)由NCEP版高原低涡数据集的分析结果我们发现,夏季生成的低涡总个数,7月、8月生成的低涡个数,东部、西部生成的低涡个数以及未移出高原的低涡个数表现为上升趋势;6月生成的低涡个数、东移低涡个数、中部低涡个数表现为下降趋势。其中,6月生成的低涡数最多,7月次之,8月最少;6月份的低涡年际波动最大,7月次之,8月最为平稳。高原中部生成的低涡最多,年际波动也最大;其次为西部涡,年际波动也次之;东部涡最少,年际波动也最小。 (3)MJO对高原低涡具有显著的调制作用,MJO活跃期生成的高原低涡数约为MJO不活跃期的3倍。MJO活跃期中,第1和第2位相高原低涡频数分布较多,第3和第7位相较少。分别对第1位相和第7位相进行合成,发现各气象要素在第1位相的合成场中呈现出明显有利于高原低涡生成的形态,而在第7位相的合成场中则呈现出一定的抑制作用。 (4)强(弱)MJO下,青藏高原上空受低频低压气旋(高压反气旋)控制,高原上空的大气环流条件、热力条件和水汽条件均有利于(不利于)高原低涡的生成。 (5)高原低涡高发年,大气环流有利于高原低涡的生成,而低发年的大气环流则不利于高原低涡的生成。高原低涡高发年,青藏高压西部较气候态偏弱,而在青藏高亚主体范围内较气候态偏强;高原低涡低发年,青藏高压西部较气候态偏强,在青藏高压主体范围内较气候态偏弱。 (6)高原低涡高发年的5月份到7月上旬,500hPa大气低频波动明显地由高原南边缘向北传播,同时也存在大气低频波动由高原南边缘向印度洋传播,7月中旬到8月下旬,大气低频波动由西伯利亚向高原传播的现象较为明显,有较强的大气低频波动在伊朗高原生成,并向下游的青藏高原传播,同时在西太平洋也有较强大气低频波动生成向青藏高原传播;高原低涡低发年的5月到7月上旬,大气低频波动由西伯利亚向高原传播的现象很显著,前两次传播甚至可以越过高原传播至印度洋;7月中旬到8月下旬,由孟加拉湾生成的低频波向北越过高原,传播至西伯利亚地区,也存在由伊朗高原生成并向青藏高原传播的大气低频波动。但在传播的强度上,高原低涡低发年明显比高发年要弱,由西太平洋向青藏高原传播的大气低频波动分量也不明显。 (7)高原低涡低发年,青藏高原主体范围内夏季纬向风和经向风的低频振荡强度明显大于高发年,纬向风和经向风呈反位相分布,均有三次正负位相的转变。


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