东亚季风区冬季经向风的季节内变化及其可能机理

发布时间：2020-06-17 23:21

【摘要】：本文利用1979-2013年ERA-interim再分析数据,系统地分析了东亚季风区冬季经向风的季节内变化及其年际差异。研究结果发现:东亚季风区冬季经向风异常在我国华南一带变化显著,振荡周期为10-20天,即准双周振荡。在准双周尺度上850hPa异常北风主要呈现从高纬向低纬传播的特点,60°N附近异常经向风向东南传播,副热带30°N附近弱的异常经向风向东传播,在华南汇合。我国华南一带存在基本气流向准双周尺度波动能量的转换,因此异常经向风在华南显著增强。我国东部上空300hPa存在经向风准双周振荡的两个大值中心,副热带地区波动比850hPa更为明显,两支中心在我国东部地区合并,波动的辐合导致波动能量的增强。华南关键区内经向风存在明显的年际振荡,经向风季节内振荡发生次数近34年以来呈增强趋势,冬季经向风准双周振荡产生年际差异的原因主要有:经向风典型振荡强年主要的周期变化在10-20天异常显著,而在典型振荡弱年则存在两个周期,分别为30-60天和10-20天;华南地区在典型振荡强年中存在显著的能量转换中心,为基本气流向准双周风场提供能量;强年经向风场与印度洋和黑潮延伸区这两部分的海温呈现显著的正相关。海温的异常增暖导致高空受高压影响,500hPa环流场中华南一带位于异常低压槽与异常高压脊之间,此时在平均风场上为异常偏北风,在这样的引导气流下,有利于引导更多的反气旋更容易南下到达我国的华南地区。冬季经向风的季节内变化对极端雨雪事件产生时段内有显著影响,前期,我国南方主要受由异常南风转为异常北风的10-20天振荡的经向风影响,以剧烈的降温天气为主;后期主要受经向风30-60天和10-20天振荡的共同作用,30°N以北的30-60天异常北风逐渐南移并逐步控制我国南方大部分地区,异常南风在30°N以南维持,有利于水汽持续向我国南方输送,并且产生较强降水。经向风的10-20天振荡处于异常南风向异常北风的转换期,冷暖空气交汇亦对降水事件产生影响。二者正位相叠加,共同为华南极端降水事件产生的区域提供了有利的低频环流条件,造成华南极端雨雪天气的发生。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P425.42
【图文】：

经向风,均方差,阴影,实线

季风主要表现在底层风场的季节差异。为了确定和提取研究对象的低频活动特征，逡逑在这采用均方差分析确定研宄关键区。这里首先对东亚季风区（０°Ｎ－６０°Ｎ，１００°Ｅ－１４０°Ｅ）逡逑范围内的８５０ｈＰａ冬季逐日经向风做均方差分析（图３．１），得到东亚季风区经向风均方逡逑差大值区中心位于５０°Ｎ附近以及我国华南一带（２１°Ｎ－２７°Ｎ，邋１０５°Ｅ－１１１°Ｅ），且华南逡逑中心数值最强，表明这片区域经向风变化幅度较大，且与我国关系密切，因此选定为研逡逑宄的关键区（图中黑色虚线框内）。逡逑？逦ＳＴＤ＋Ｖ８５０逡逑１００Ｅ逦１１０Ｅ逦１２０Ｅ逦１３０Ｅ逦１４0Ｅ逡逑１逦１．２－逦１．４逦１—６逦１－８逦２逦２．２邋Ｚ．Ａ邋２邋６逡逑图３．１冬季８５０ｈＰａ经向风场均方差分布（阴影）和平均经向风场（实线）（单位：ｍ／ｓ）逡逑１０逡逑

经向风,置信水平,北风,红噪声

３．２冬季经向风准双周振荡的传播逡逑针对华南冬季经向风的典型准双周振荡事件，对１０－２０天带通滤波后的８５０ｈＰａ经逡逑向风场和位势高度场进行负异常事件的合成分析，如图３．３所示。由图可见，经向风负逡逑异常中心具有明显的从高纬向低纬移动的特点，且传播方向为东南方向。经向风中心位逡逑于异常低压和高压之间。第－６天时，华南地区为异常南风控制，贝加尔湖到里海以南为逡逑异常北风控制，随着时间推移，贝加尔湖的异常北风向东南推进，里海以南的异常北风逡逑向东移动。第０天时，两者合并于我国华南，经向风负值中心范围达到最大。此过程中逡逑亦伴随异常气旋和反气旋的东南传播。异常北风到达华南之后，一部分主要向东移动，逡逑另外一部分可向南推进至南海。逡逑１２逡逑

【参考文献】