南亚高压区Rossby波能量垂直传播的特征和机制

发布时间：2020-06-28 09:37

【摘要】：夏季平流层盛行强东风,Rossby波能量难以从对流层向上传播至平流层,而冬季平流层盛行西风,Rossby波能量容易上传,因此以往对Rossby波能量向平流层传播的研究多考虑冬季的情况。而事实上,因为夏季高原上空南亚高压反气旋环流,并非只有强东风存在,所以Rossby波能量也可能在南亚高压区向上传播,从而影响平流层的温度、风场及大气成分等。因此,利用ERA-interim逐日再分析资料,分析了 1979-2015年夏季南亚高压区Rossby波能量穿越对流层顶传播的特征与机制。结果表明:Rossby波能量可以从南亚高压的西北部窗口区上传至平流层,最高可到达平流层顶。而在南亚高压的其他部分,Rossby波能量均不能穿越对流层顶上传或穿越对流层顶后无法继续上传。而夏季南亚高压区Rossby波能量穿越对流层顶传播的特征,既受纬向风的影响,又受温压场配置的影响。南亚高压西北区Rossby波能量可以穿越对流层顶传播的原因是盛行西风,且西风急流出现的频率很小。南亚高压东北区也盛行西风,然而Rossby波能量不能向上穿越对流层顶的原因是强西风出现频率较高。南亚高压南部均盛行东风,在平流层中下层均为稳定层结,因此Rossby波能量很难上传。南亚高压西南区在对流层位于青藏高原环流的伊朗高原下沉区附近,层结稳定,Rossby波能量很难上传。而南亚高压东南区在对流层位于南海-西太平洋热带幅合带,层结不稳定,存在Rossby波能量较弱的上传,达到对流层顶后无法继续上传。温压场配置方面,南亚高压西北区受三维波作用通量垂直分量涡动热量通量异常项的影响可以发生上传。南亚高压东北区则是由于温度脊与高度脊位相相近,不利于Rossby波能量的上传。南亚高压西南区的温度脊则明显超前于高度脊,因此无法上传。南亚高压东南区温度脊落后于高度脊的温压场配置为Rossby波能量在对流层内的传播提供了条件。高原夏季风的气旋性结构与Rossby波能量垂直传播强度相关性很好,南亚高压通过高原夏季风的纽带与Rossby波能量的垂直传播强度产生联系。相比于西风气流的强度,垂直风切变的变化与Rossby波能量的垂直传播强度相关性更好,即斜压性与Rossby波能量的垂直传播联系更紧密。南亚高压的东西移动与Rossby波能量东北下传中心的东西移动相关性良好,高原夏季风与下传中心的移动也存在一定的相关性,但不是主要原因。不同高度上温度场与1OOhPa南亚高压中心的位相关系对Rossby波垂直传播产生的影响不同,200hPa处的位相关系主要影响垂直传播的强度,350hPa处的位相关系则主要影响下传中心的经度位置。值得注意的是,南亚高压特征参数的三种强度指数与Rossby波垂直传播的强度以及位置均未显示相关性。
【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
【图文】：

yN圈平均的夏季标准化和加权Ｒｏｓｓｂｙ波作用通量均显示，Ｒｏｓｓｂｙ波能量在对流层逡逑中高炜度向上向低纬传播，并在对流层低纬度地区向下传播，Ｒｏｓｓｂｙ波能量在通过对流逡逑层顶后迅速减弱（图３．１），这与前人的结果类似［２１］。加权后的Ｒｏｓｓｂｙ波作用通量在对逡逑流层顶附近的特征较标准化［２２］的波作用通量特征更为清楚（图３．１），因此，后面均使用逡逑加权后的Ｒｏｓｓｂｙ波作用通量表示Ｒｏｓｓｂｙ波的能量传播。逡逑

本文编号：2732857