南海夏季风爆发前后南海与华南地区云辐射效应和大气顶能量收支特征
发布时间：2021-06-28 17:37
环流的突然变化强烈影响着云物理特征和大气顶辐射能量收支。本研究使用卫星和ERA-Interim再分析数据来研究南海夏季风爆发前后华南区域的大气顶云辐射效应和辐射收支的特征。在南海夏季风爆发之前,下沉运动在南海地区上占主导地位,而在华南地区,短波辐射效应（SWCRE）在云辐射效应中占主导地位。南海夏季风爆发后,南海地区低层突然出现了西南风、上升运动和高云,导致强对流和具有增暖效应的长波云辐射效应（LWCRE）增加,抵消了部分SWCRE产生的冷却效应。因此,净云辐射效应减弱,大气顶辐射收支在华南南部和南海的大部分地区增加。同时,低云和中云以及SWCRE的大值区域仍然停留在华南北部和长江中下游地区,那里的大气顶辐射收支比南海夏季风开始之前要弱。由于南海夏季风爆发后这些环流情况和云辐射效应快速的季节性变化,在南海地区北部和华南地区南部,整个大气热源和大气顶辐射收支的差异分别平均增加了78.9 W m-2和17.2 W m-2。而与其相对应的华南地区北部和长江中下游地区分别平均增加了5.1 W m-2和-3.7 W m-...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在2001-2016年期间的4月、5月和6月（a）环流、（b）OLR（单位：Wm-2）、（c）降水（单位：mmd-1）、（d）热源（Q1，单位：Wm-2）的地理分布
第三章气候态下南海夏季风爆发前后云辐射效应和能量收支的变化113.1.2云辐射效应和大气顶能量收支5月是南海夏季风爆发开始的月份。5月，高层200hPa上的西风急流向北移动，此时，4月的低层东风变成了南海地区上方的南风。同时，来自孟加拉湾的强烈西南风进入华南地区。在南海地区上出现明显的上升运动，对流运动和大气加热（图3.1（a-c））。在华南地区和南海地区这两个区域上，降水也有所增强（图3.2（c））。在南海地区上，随着对流活动的增强，SWCRE和LWCRE也大大增加，但CR仍然保持在较低的值（<1.4），因此，NCRE变化很小（图3.3（a））。在华南地区之上，LWCRE增加，而SWCRE变化很小（图3.2（a-b））；因此，5月的CR和NCRE相对于4月有所下降（图3.2（b-c），图3.3（a））。图3.2在2001-2016年4月、5月和6月（a）LWCRE（单位：Wm-2）、（b）SWCRE（单位：Wm-2）、（c）CR的地理分布。黑色粗实线为青藏高原（超过3000米）
南京信息工程大学硕士学位论文126月，东亚西风急流明显减弱并进一步向北移动（图3.1（a））。华南地区和南海地区区域受西南风控制，对流活跃，此时这两区域的OLR值降至240Wm-2以下。南海地区和华南地区的大多数地区都出现大量降水（>8mmd-1）。由于对流的加剧，华南地区和南海地区的LWCRE继续增加，但华南东部的SWCRE和CR下降，其高值中心向西移动。NCRE的值在华南地区东部也略有下降。如图3.1（d）所示，Q1也有所增加，其空间分布与强对流非常相似（图3.1（b））。强对流产生大量的凝结潜热，占大气总热源的比例很大（何金海等，2007；黄青兰等，2017）。图3.3在2001-2016年期间的4月、5月和6月（a）NCRE（单位：Wm-2）、（b）能量收支（单位：Wm-2）的地理分布。黑色粗实线为青藏高原（超过3000米）在华南地区和南海地区，由于环流，降水和云辐射效应的显着变化，大气顶辐射能量收支在4月至6月发生了明显变化。4月，强烈的NCRE辐射冷却强烈反映了短波辐射，在华南地区出现了较弱的大气顶能量收支（<10Wm-2），这是相同纬度下（图略）最大的大气顶冷却中心（图3.3（b））。在华南地区，全年有大量低中云存在（Luo等，2009；Pan等，2015），层状云的降水量在总降水量中占有很大的比例（Hu等，2011）。在这种情况下，华南地区的SWCRE在4月至6月期间可以保持相当大的强度。6月，华南地区出现更频繁，更强烈的局
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microphysical Characteristics of Precipitation during Pre-monsoon,Monsoon, and Post-monsoon Periods over the South China Sea[J]. Qingwei ZENG,Yun ZHANG,Hengchi LEI,Yanqiong XIE,Taichang GAO,Lifeng ZHANG,Chunming WANG,Yanbin HUANG. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(10)
[2]基于CloudSat/CALIPSO卫星资料的青藏高原云辐射及降水的研究进展[J]. 刘屹岷,燕亚菲,吕建华,刘肖林. 大气科学. 2018(04)
[3]由冬至夏北半球副热带地区大气热源的季节转换特征及其可能机制[J]. 黄青兰,刘伯奇,李菲. 大气科学. 2017(05)
[4]Seasonal Variation and Physical Properties of the Cloud System over Southeastern China Derived from Cloud Sat Products[J]. GUO Zhun,ZHOU Tianjun. Advances in Atmospheric Sciences. 2015(05)
[5]江淮梅雨区域入、出梅划分及其特征分析[J]. 黄青兰,王黎娟,李熠,何金海. 热带气象学报. 2012(05)
[6]Onset of East Asian subtropical summer monsoon and rainy season in China[J]. ZHU CongWen1*, ZHOU XiuJi1, ZHAO Ping2, CHEN LongXun1 & HE JinHai31 Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081, China; 2 National Information Center, Chinese Meteorological Administration, Beijing 100081, China; 3 Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China. Science China（Earth Sciences）. 2011(12)
[7]Seasonal variability in tropical and subtropical convective and stratiform precipitation of the East Asian monsoon[J]. HU Liang 1,2, LI YaoDong 2,3 , SONG Yang 4 & DENG DiFei 2 1 National Satellite Meteorological Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China; 2 Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 3 Beijing Aviation Meteorological Institute, Beijing 100085, China; 4 I. M. Systems Group, Satellite Meteorology and Climatology Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, Washington D C, USA. Science China（Earth Sciences）. 2011(10)
[8]近20年中国地区云量变化趋势[J]. 段皎,刘煜. 气象科技. 2011(03)
[9]夏季风爆发前后南海地区降水性质的变化[J]. 宋明坤,李耀东,胡亮. 热带气象学报. 2010(03)
[10]关于东亚副热带季风若干问题的讨论[J]. 何金海,赵平,祝从文,张人禾,汤绪,陈隆勋,周秀骥. 气象学报. 2008(05)
本文编号：3254757
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
在2001-2016年期间的4月、5月和6月（a）环流、（b）OLR（单位：Wm-2）、（c）降水（单位：mmd-1）、（d）热源（Q1，单位：Wm-2）的地理分布
第三章气候态下南海夏季风爆发前后云辐射效应和能量收支的变化113.1.2云辐射效应和大气顶能量收支5月是南海夏季风爆发开始的月份。5月，高层200hPa上的西风急流向北移动，此时，4月的低层东风变成了南海地区上方的南风。同时，来自孟加拉湾的强烈西南风进入华南地区。在南海地区上出现明显的上升运动，对流运动和大气加热（图3.1（a-c））。在华南地区和南海地区这两个区域上，降水也有所增强（图3.2（c））。在南海地区上，随着对流活动的增强，SWCRE和LWCRE也大大增加，但CR仍然保持在较低的值（<1.4），因此，NCRE变化很小（图3.3（a））。在华南地区之上，LWCRE增加，而SWCRE变化很小（图3.2（a-b））；因此，5月的CR和NCRE相对于4月有所下降（图3.2（b-c），图3.3（a））。图3.2在2001-2016年4月、5月和6月（a）LWCRE（单位：Wm-2）、（b）SWCRE（单位：Wm-2）、（c）CR的地理分布。黑色粗实线为青藏高原（超过3000米）
南京信息工程大学硕士学位论文126月，东亚西风急流明显减弱并进一步向北移动（图3.1（a））。华南地区和南海地区区域受西南风控制，对流活跃，此时这两区域的OLR值降至240Wm-2以下。南海地区和华南地区的大多数地区都出现大量降水（>8mmd-1）。由于对流的加剧，华南地区和南海地区的LWCRE继续增加，但华南东部的SWCRE和CR下降，其高值中心向西移动。NCRE的值在华南地区东部也略有下降。如图3.1（d）所示，Q1也有所增加，其空间分布与强对流非常相似（图3.1（b））。强对流产生大量的凝结潜热，占大气总热源的比例很大（何金海等，2007；黄青兰等，2017）。图3.3在2001-2016年期间的4月、5月和6月（a）NCRE（单位：Wm-2）、（b）能量收支（单位：Wm-2）的地理分布。黑色粗实线为青藏高原（超过3000米）在华南地区和南海地区，由于环流，降水和云辐射效应的显着变化，大气顶辐射能量收支在4月至6月发生了明显变化。4月，强烈的NCRE辐射冷却强烈反映了短波辐射，在华南地区出现了较弱的大气顶能量收支（<10Wm-2），这是相同纬度下（图略）最大的大气顶冷却中心（图3.3（b））。在华南地区，全年有大量低中云存在（Luo等，2009；Pan等，2015），层状云的降水量在总降水量中占有很大的比例（Hu等，2011）。在这种情况下，华南地区的SWCRE在4月至6月期间可以保持相当大的强度。6月，华南地区出现更频繁，更强烈的局
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microphysical Characteristics of Precipitation during Pre-monsoon,Monsoon, and Post-monsoon Periods over the South China Sea[J]. Qingwei ZENG,Yun ZHANG,Hengchi LEI,Yanqiong XIE,Taichang GAO,Lifeng ZHANG,Chunming WANG,Yanbin HUANG. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(10)
[2]基于CloudSat/CALIPSO卫星资料的青藏高原云辐射及降水的研究进展[J]. 刘屹岷,燕亚菲,吕建华,刘肖林. 大气科学. 2018(04)
[3]由冬至夏北半球副热带地区大气热源的季节转换特征及其可能机制[J]. 黄青兰,刘伯奇,李菲. 大气科学. 2017(05)
[4]Seasonal Variation and Physical Properties of the Cloud System over Southeastern China Derived from Cloud Sat Products[J]. GUO Zhun,ZHOU Tianjun. Advances in Atmospheric Sciences. 2015(05)
[5]江淮梅雨区域入、出梅划分及其特征分析[J]. 黄青兰,王黎娟,李熠,何金海. 热带气象学报. 2012(05)
[6]Onset of East Asian subtropical summer monsoon and rainy season in China[J]. ZHU CongWen1*, ZHOU XiuJi1, ZHAO Ping2, CHEN LongXun1 & HE JinHai31 Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081, China; 2 National Information Center, Chinese Meteorological Administration, Beijing 100081, China; 3 Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China. Science China（Earth Sciences）. 2011(12)
[7]Seasonal variability in tropical and subtropical convective and stratiform precipitation of the East Asian monsoon[J]. HU Liang 1,2, LI YaoDong 2,3 , SONG Yang 4 & DENG DiFei 2 1 National Satellite Meteorological Center, China Meteorological Administration, Beijing 100081, China; 2 Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China; 3 Beijing Aviation Meteorological Institute, Beijing 100085, China; 4 I. M. Systems Group, Satellite Meteorology and Climatology Division, National Oceanic and Atmospheric Administration, Washington D C, USA. Science China（Earth Sciences）. 2011(10)
[8]近20年中国地区云量变化趋势[J]. 段皎,刘煜. 气象科技. 2011(03)
[9]夏季风爆发前后南海地区降水性质的变化[J]. 宋明坤,李耀东,胡亮. 热带气象学报. 2010(03)
[10]关于东亚副热带季风若干问题的讨论[J]. 何金海,赵平,祝从文,张人禾,汤绪,陈隆勋,周秀骥. 气象学报. 2008(05)
本文编号：3254757
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