印度季风区大气环流变异与中国低纬高原6-9月降水异常的关系研究

发布时间：2020-09-04 10:09

　　本研究采用ERA-Interim再分析资料、低纬高原地区136站月平均降水资料和NOAA的向外长波辐射月平均资料,利用统计诊断和基于线性斜压模式LBM和ECHAM6数值模式的数值模拟方法,研究了印度夏季风环流异常与低纬高原地区6-9月降水异常之间的关系。诊断结果表明,当印度夏季风槽偏弱时,西北印度次大陆-孟加拉湾西部一带为异常反气旋控制。这个异常反气旋可以通过影响从西北印度次大陆-孟加拉湾西部至低纬高原的辐散环流,在低纬高原地区引发一个异常气旋,进而在孟加拉湾北部地区诱发出异常的向岸西风。这一异常的向岸西风进一步加强了这一地区该时期气候态的西风,使得从孟加拉湾输送至低纬高原地区的水汽增强。这种异常的环流形势伴随着异常的水汽和异常冷空气在低纬高原地区辐合,导致了低纬高原区6-9月降水异常偏多。与此相反,当印度夏季风槽偏强时,西北印度次大陆-孟加拉湾西部一带为异常气旋控制,这个异常的气旋通过影响辐散环流,在低纬高原地区引发一个异常反气旋,同时加强从孟加拉湾北部吹向印度次大陆的东风。这一异常的东风减弱了这一地区该时期气候态的西风,使得从孟加拉湾输送至低纬高原地区的水汽减弱。这种异常的环流结构伴随着水汽和冷空气在低纬高原地区的异常辐散,导致低纬高原地区的6-9月降水则异常偏少。线性斜压模式LBM和ECHAM6的数值模拟结果表明,西北印度次大陆-孟加拉湾西部的大气热源异常,通过影响西北印度次大陆-孟加拉湾西部-低纬高原间辐散环流的异常,使其产生异常的垂直运动,从而导致该地区6-9月降水异常。低纬高原地区的大气热源异常可通过气泵效应,使印度次大陆的大部分地区产生异常的西北(东南)风,在孟加拉湾北部地区转而变成异常的西南(东北)风,使得从孟加拉湾输送至低纬高原地区的水汽加强(减弱)。数值模拟结果与诊断分析结果基本一致,从而获得大气热源异常导致的辐散环流异常是联系印度夏季风区大气环流与低纬高原区6-9月降水异常的关键物理过程。
【学位单位】：云南大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P426.6;P434
【部分图文】：

示意图,高原地区,月降水,均值

逡逑１．２．２低纬高原地区气候及其异常逡逑图１．２中给出了低纬高原地区气候平均逐月降水与２００９－２０１１年逐月降水柱状逡逑图。其中蓝色柱状图为气候平均，红色柱状图由浅至深依次为２００９、２０１０及２０１１逡逑年。２００９－２０１１年为低纬高原地区严重干旱的３年。从图１．２中可以看出，低纬度逡逑高原地区雨季时期的建立与持续时间和中国华南地区、江淮流域等存在显著的差逡逑异，全年总体表现出显著的干湿两个季节。其中，雨季开始于每年的５月中下旬，逡逑１０月底前后结束，而每年的１１月至次年５月中上旬为这一地区的干季时期。低纬逡逑高原全年总降水量中的８０－９０％均汇集于５－１０月（曹杰等，２０１４）。这其中，去掉逡逑每年的５月和１０月两个干湿季节转换期，亚洲盛行夏季风时期（６－９月）的降水逡逑量占了雨季时期降水总量的大部分。此时期的降水显著影响居民的生活，水资源，逡逑工业和农业生产。２００９－２０１３年间

分布图,低纬高原,气象台站,分布图

候中心和国家气候中心提供，整个地区共计１３６站。其中云南１２５站、贵州４站、逡逑四川５站、重庆１站、广西１站。时间跨度同样为１９７９－２０１５年。本研宄所选取的逡逑低纬高原地区气象台站分布如图２．１所示。逡逑３０Ｎ－１逦７逦？逦－？——逡逑９８Ｅ逦１００Ｅ逦１０２Ｅ逦１０４Ｅ逦１０６Ｅ逡逑图２．１：低纬高原地区气象台站分布图。逡逑１１逡逑

示意图,研究技术,路线,示意图

２．４研究技术路线逡逑本论文的主要技术路线分为两个主线，一个是观测事实分析，另一个是数值模逡逑拟验证。具体路线框架如图２．２所示。逡逑观测事实诊断分析｜逦N邋数值模拟分析邋：逡逑ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ相对涡度资料和逦｜大气环流模式ＬＢＭ、ＷＲＦ逡逑高原地区１７４站降水资料＾逡逑Ｓ邋ｓｖ＿斤相去Ｉ「印度季风区＾环流平均态Ｉ逡逑印度季风区环流异常和低纬逦逦邋Ｋ邋？逦逡逑高原６－明财焌帛逦＾逦逡逑她株曲刑体似邋确定关键影响区域，通过添加逡逑逦—逦逦１异常，进行多组敏感性数值模逡逑ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ再分析资料和逦拟实验逡逑ＮＯＡＡ卫星ＯＬＲ资料邋逦逦．邋■逡逑ＩＩ＇逦—Ｉ合成分析方法逦逡逑逦＾逦．．．邋＾逦１印度季风区大气环流异常，能逡逑印度季风环流异常影响低纬fB逦量和水汽传输异常逡逑高原降水的基本物理过程邋N逦？二，逡逑印度季风区大气环流异常影逡逑响低纬高原降水的机理逡逑图２．２：研究技术路线示意图。逡逑３１逡逑

【参考文献】