经向海陆热力对比与亚洲夏季风建立及降水变化的联系

发布时间：2020-04-19 11:22

【摘要】：亚洲季风是欧亚大陆与其周边大洋(包括南部的印度洋和东部的太平洋)之间热力对比及其季节变化的产物。高耸挺拔的青藏高原位于欧亚大陆中南部,是一个被抬高了的大气热源。因此,青藏高原热力异常及其与南部热带海洋之间经向热力对比的变化对于亚洲季风的建立和发展具有重要决定作用。本文利用了欧洲中期数值预报中心(ECMWF)提供的1979-2014年对流层大气逐日再分析资料和美国气候预测中心(CPC)整理的同期逐日格点降水资料,分析了春夏季节转换期间青藏高原的加热作用和高原南侧对流中上层经向气温梯度的逆转与亚洲季风建立及降水变化的关系,以及与之相关联的大气环流特征。所得主要结论如下:(1)从春到夏高原南侧对流层中上层(600hPa-200hPa)不同等压面层的经向温度梯度逆转的日期不同,对流层400hPa温度梯度逆转时间最晚,可作为青藏高原对流层上空气柱整体变暖和亚洲夏季风全面建立的标志。(2)通过36年的合成分析发现,随着400hPa温度梯度的逆转,850hPa上大于6 m/s的西南风从位于10oN以南扩大到20oN以北并进入印度中部,东亚地区偏南气流也明显增强,从而导致南亚和东亚季风区的核心地区降水急剧增加,温度梯度逆转后25天较前25天在印度中部和长江中下游地区的降水增加量分别在200mm和120mm以上,对应了印度季风的爆发和江淮流域迅速进入梅雨期。(3)高原南侧经向温度梯度的反转与长江流域梅雨的开始存在较好的对应关系,因而可以用经向温度梯度反转的特征作为预报梅雨变化的参考指标。当3月400hPa经向温度梯度指数(TGI)较多年平均值偏低(高)时,随后5月500hPa的TGI也偏低(高),对应的600hPa温度逆转日期较多年平均值偏晚(早),结果I型梅雨入梅日期较正常偏晚(早)。
【图文】：

垂直结构,气温差,月平均温度,对流层

3.1 1979-2014 年 500hPa 月平均温度场 (a) 1 月；(b) 4 月；(c)7 月；(d)10为了进一步了解气温变化的垂直结构，我们分析了6月与3月对流层气结构。在沿90 °E的经向剖面(图3.2a)和沿32.5°N的纬向剖面(图3.2b)的流层气温差的图中，高原附近对流层各层都存在增暖现象，，但强度流层高层200hPa以上，在经度范围40°-140°E内，10°-40°N纬度带上度差为负值，即高原地区高空增温幅度不如赤道地区。而200-600hPa对高原上空300hPa存在明显的增暖中心，气增温幅度达14℃。正是由于

地形图,垂直剖面图,平均气温,阴影

图3.2 1979-2014年6月与3月平均气温差的垂直剖面图（单位：℃；图中阴影是地形）(a) 沿90oE的经向剖面； (b) 沿32.5°N的纬向剖面分析1979-2014年青藏高原地区上空对流层各等压面平均逐日气温（图3.3）发现500hPa、600hPa序列呈现出很好的一致性。300hpa、400hPa在5-6月上升比较迅速，且增温幅度较大。200hpa与低层差异明显，春季增温不显著。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(地球环境研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P461.2;P425.42;P426.6

【参考文献】