东亚季风区热带大气季节内振荡北传与我国南方夏季降水的关系

发布时间：2020-04-12 01:33

【摘要】：我国南方位于东亚季风区,夏季降水量大,洪涝灾害多发,这些气象灾害往往给国民经济和人民生活带来重大损失。因此,研究南方地区夏季降水的变化规律和影响因素具有重要意义。大量研究表明,我国南方夏季降水具有明显的低频变化特征,并被认为与热带大气季节内振荡(ISO)活动密切相关。本文在前人研究基础上,利用1981—2011年逐日台站降水资料及格点再分析资料,探究了北半球夏季热带大气ISO与我国南方降水之间的基本关系,分析了南方典型低频降水型所对应的大气ISO信号的演变及传播特征,重点研究了夏季东亚季风区大气ISO北传对南方降水的影响,并考察了影响大气ISO北传的可能因素。本论文主要研究结论如下:(1)总体而言,热带大气ISO信号对夏季低频降水的方差解释率在长江及华南区域最高,可达55%~60%,这表明来源于低纬地区的大气ISO在影响我国南方夏季降水低频变化中具有重要作用。(2)大气ISO信号的活动区域与我国南方低频降水异常分布特征关系密切。其中,源自赤道印度洋的大气ISO信号在赤道印度洋至海洋性大陆地区传播时,有利于我国南方降水偏多;当ISO信号在孟加拉湾至西太区域传播时,我国南方降水偏少。而源自西太平洋地区的大气ISO信号由西太地区西北向传播、但尚未登陆我国时,南方降水偏少,降水负异常中心位于华南;当ISO信号登陆我国后,我国南方地区降水普遍偏多。ISO活动对南方大部分地区降水异常的发生频率存在影响,使降水异常发生频率约高于气候态频率10%以上。(3)我国南方夏季存在五类大尺度低频雨型,各低频雨型对应的前期大气湿ISO信号均来自东南方向热带海洋,但产生区域位置有明显差异。影响东南型低频雨型前期湿ISO信号产生于赤道中西部太平洋区域;影响长江型和江南型雨型前期湿ISO信号均产生于我国南海北部;影响华南型低频雨型前期湿ISO信号产生于菲律宾群岛及其以东地区。各类雨型对应的湿ISO信号均表现出大体向西北方向传播的特征,在传播过程中强度增强,最终传播至我国南方不同地区,并产生不同类型的低频降水分布。我国南方夏季低频降水事件的产生与湿ISO信号北传关系密切,且受后者北传能够到达的纬度、以及经向传播与纬向传播的配合的影响明显。(4)夏季,东亚季风区大气ISO具有显著自低纬向北传播特征,ISO信号北传程度对南方低频降水异常分布影响明显。对沿115°E剖面上的ISO北传事件进行识别,挑选出偏北型与偏南型两类典型北传事件进行研究,两类北传事件对应的ISO信号主体传播形态及我国南方低频降水异常分布显著不同。偏北型北传事件中,ISO信号由菲律宾岛及西太地区生成并向西北传播至25°N附近,信号主体北传明显,其传播过程对应了我国华南地区降水异常由负转正,雨带逐渐向北扩展的过程。在偏南型北传事件中,起源于赤道北印度洋地区的ISO信号传播速率较慢、北传幅度较弱、整体偏南,菲律宾群岛与我国长江以南地区为对流活跃区,ISO信号主体的传播对应着雨带由长江流域逐渐向南扩展的过程。(5)初步探讨了影响ISO信号北传的可能原因。研究指出两类北传事件所对应的环流场及基本气流垂直切变场差异明显。当ISO信号北传到达纬度偏北时,南亚高压位置偏西、副高位置偏东、南海地区500hPa以下高度场表现为负异常。结果表明,西太平洋副高西伸至我国会阻挡ISO信号的北传,使其主体位于南海地区,难以向北传播。另外,亚洲季风区内基本气流的垂直切变也是影响ISO北传的重要因素之一,对两类北传事件经向风切变、纬向风切变的差值场分析表明,南亚季风区内存在强东风切变,南海及菲律宾群岛一带存在强北风切变,二者均有利于ISO的北传,反之,则不利于ISO北传。本文考察了热带大气ISO信号演变及传播与我国南方夏季降水之间的一些基本关系,并就影响大气ISO经向北传的影响因子及影响特征等进行了深入分析,为进一步探究大气ISO经向北传及其影响南方降水的机理奠定了基础。
【图文】：

指数对,显著性检验,低频降水,热带大气

aBSISO1指数对应8位相OLR异常（10-90d）分布（通过95%显著性检验）

指数对,显著性检验,位相

bBSISO2指数对应8位相OLR异常（10-90d）分布（通过95%显著性检验）
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P433;P426.6

【参考文献】