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西南低涡移动特征及其影响机制的研究

李煜  
【摘要】: 本文利用1951-2005年NCEP/NCAR再分析的一日四次高度场、风场资料,改进西南低涡的统计方法,分离出西南低涡生成、发展和东移的独立过程,并统计出每年低涡东移的次数和西南低涡移出次数的日变化。在此统计基础上,研究西南低涡的移动特征及其影响机制。 通过对比移出的低涡和不移出的低涡,发现在对流层中层低涡源地附近的高度场、涡度平流场,对流层低层的温度平流场、散度场,高低空急流的耦合,东亚夏季风系统以及青藏高原的热力状况等方面都存在明显的差别: 1.当500百帕四川上空有低槽移过时,槽前的正涡度平流引起低涡前方的上升运动,槽后的负涡度平流引起低涡后方的下沉运动,有利于低涡的移出;当低槽较浅,且较为偏北时,槽前后的正负涡度平流较弱,不利于低涡的移出。 2.850百帕上,当低涡的前部为暖平流,后部为冷平流时,有利于低涡的移出;当涡区全部被冷平流控制时,不利于低涡的移出。 3.在低层散度场上,低涡移出时,低涡以东都为辐合区;低涡不移出时,低涡东部为辐散区。 4.低涡移出时,西南低空急流西风分量较大,急流轴左侧的正涡度大值区得以延伸到低涡前方,并与高空急流南侧的负涡度大值区在低涡前方发生耦合;低涡不移出时,西南低空急流西风分量较小,其左侧的正涡度区局限在四川境内,同时高空急流略有偏北,使得耦合区位于涡区偏后的地方。 5.当东亚夏季风较强,副热带高压偏北时,低涡不易移出;当东亚夏季风较弱,副热带高压偏南时,低涡比较容易移出。 6.当青藏高原较热时,低涡源地西风较弱,不利于低涡移出;当青藏高原较冷时,低涡源地西风较强,有利于低涡移出。 其中的东亚夏季风系统和高原的热力状况还影响到低涡东移次数的年际及年代际变化。 在低涡移出的日变化方面,这在青藏高原大气热源的时间序列与西南低涡白天和夜间移出次数的时间序列的关系中也可以得到体现,产生于青藏高原东侧的日变化热力纬向环流则是导致低涡在夜间移出远远多于白天移出的主要原因。


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