南亚高压对长江上游夏季气候变化影响研究

【摘要】：南亚高压是夏季北半球高层最强大的高压系统,是亚洲夏季风的主要成员之一,它与北半球大气环流和亚洲的天气气候关系密切。本文利用NCEP/NCAR再分析月平均100hPa高度场等资料,长江上游川渝盆地夏季降水、气温观测资料,建立了南亚高压东伸、脊线、面积指数及川渝盆地夏季降水、气温的时间系列。利用小波、合成、相关分析和平滑滤波、曲线拟合等方法,分析了南亚高压影响川渝盆地气候变化的规律。主要结论如下: (1)夏季南亚高压东伸指数和脊线指数的年代际变化很明显,分别存在10、30年周期及15、23年周期,并且都在20世纪70年代末发生转折,而年际周期相对很弱。与南亚高压位置变化相对应,夏季盆西和盆东降水及气温的年代际变化也存在明显的10年左右周期,并且也在70年代末发生转折,年际则以2-3年周期为主。 (2)相关分析表明,若北半球中高纬高度场呈+ -+(-+ -)异常波列结构,南亚高压在东亚处于偏东(西)异常位置,西太平洋副热带高压西伸(东退),则盆西夏季降水偏多(少)。若中高纬高度场呈-+ -(+ -+)异常波列结构,南亚高压处于偏南(北)异常位置,西太平洋副热带高压也偏南(北),则盆东夏季降水偏多(少)。若中高纬高度场呈+ -+(-+ -)异常波列结构,南亚高压、西太平洋副热带高压在东亚处于偏北(南)异常位置,则川渝盆地夏季气温偏高(低)。 (3)当夏季100hPa南亚高压东西、南北位置年际、年代际异常时,500hPa高度及高度距平场、850hPa距平风场、盆西、盆东降水、盆地温度的年际、年代际距平分布都呈现为相反特征,说明在年际、年代际尺度上,南亚高压与气候系统中其他成员具有很好的关联性,可将南亚高压看作气候系统中大气子系统异常的强信号,通过分析其变化可以更直接地研究和预测区域气候异常。 (4)南亚高压偏东年,200hPa距平风场上反气旋环流中心位于青藏高原,而偏西年则位于伊朗高原,并且在南亚高压偏东年,东亚北部地区大气环流异常具有斜压垂直结构特征,即对流层上下层为相反的距平环流。 (5) 20世纪60年代研究得出:南亚高压和西太平洋副热带高压存在‘相向而行'和‘相背而去'的关系。本文从年际和年代际尺度分析说明,南亚高压和中层西太平洋副热带高压,既存在上述东西方向的相向运动特征,也存在南北方向的同向运动特征。 (6)当南亚高压处于年际和年代际偏北异常位置时,盆地上空为一致的偏南距平风,盆东降水偏少,盆地气温偏高,说明盆地存在强偏南风主旱现象。 (7)本文分析结果表明,由于长江上游川渝盆地特殊的地理环境和区位特征,南亚高压作为一个异常强信号,对该地区灾害性气候的预测具有重要意义。