春季青藏高原南侧前季风环流圈的季节和年际变化及与东亚夏季风的关系

【摘要】： 我国是著名的季风气候盛行国家,干旱、洪涝等许多灾害性天气都与季风活动密切相关,因此有关季风,特别是夏季风活动与我国旱涝关系的研究历来受到气象学家的重视。本文利用1979～2007年NCEP/NCAR再分析Ⅱ资料、青藏高原雪深和我国160站降水等资料,初步分析了春季青藏高原南侧前季风环流圈的季节和年际变化特征,以及与东亚夏季风环流系统及我国夏季降水之间的关系,试图从前季风环流圈的角度,为我国的夏季旱涝预测提供一些有益的帮助。论文取得的主要研究结论有: 1.明确提出前季风环流圈的概念,研究了其季节和年际变化规律。前季风环流圈出现在春季青藏高原南侧到孟加拉湾西北部之间,垂直方向在对流层的中下层700hPa以下,是冬季Hadley环流型和夏季季风环流型转换期间的过渡形势;定义前季风环流圈建立、结束、持续时间和强度变化的指数,统计其年际变化,建立了刻画前季风环流圈特征的时间序列资料。 2.初步探讨了前季风环流圈存在及产生年际变化的物理机制。副热带高压带在700 hPa和1000hPa的斜压结构使得前季风环流圈高层出现偏北风,低层出现偏南风;低层偏南风在北上的过程中,遇青藏高原受地形的阻挡,被迫爬升,促进形成了前季风环流圈的上升支,地形与副高结构是前季风环流圈存在的动力因素。前季风环流圈建立前后,北边感热有明显的增加,南边感热和潜热有所减弱,南北的不均匀加热,是前季风环流圈存在的重要的热力因素。青藏高原前冬、春积雪偏多(少),春季印度洋的海温异常偏高(低)的时候,会减缓(促进)前季风环流圈上升气流的出现,同时前季风环流圈北边和南边的热力差减小(增加),因此常导致前季风环流圈建立时间偏晚(早),强度偏弱(强),两者的共同作用可认为是前季风环流圈时间和强度产生年际变化的重要原因。 3.研究了前季风环流圈与东亚夏季风环流系统及中国夏季降水之间的关系。当前季风环流圈建立时间异常偏晚的时候,夏季西太平洋副热带高压的控制面积明显偏大,西伸明显,强度也明显的偏强;前季风环流圈强度偏弱时,南亚高压由冬季模态向夏季模态转换的时间偏晚;前季风环流圈建立偏晚的时候,华南前汛期的开始时间常常会偏晚,雨期的持续期、中断时间较短,汛期总降水量偏少;此时长江中下游地区的梅雨强度常会偏大,江淮地区夏季降水较多,易出现洪涝;反之,亦然。冬春季青藏高原积雪状况和印度洋SST既是决定前季风环流圈时间和强度特征的重要因素,又是影响到东亚夏季风系统成员异常的重要因素,因此前季风环流圈与东亚大气环流和我国夏季降水之间也表现出了紧密的联系。