江淮流域持续性暴雨过程前大气低频振荡特征

发布时间：2020-09-17 20:05

　　本文以1975-2010年“双阻型”江淮流域持续性暴雨过程作为研究对象,利用NCEP/NCAR逐日再分析资料、OLR逐日分析资料、MJO指数和经过一阶Butterworth带通滤波后的低频数据,合成并对比分析了影响江淮持续性暴雨过程的大气低频振荡特征。结果表明：来自不同高度和经纬度的30-60d低频系统和10-30d低频系统相互配合,影响异常环流系统的变化,对江淮持续性暴雨过程的发生和维持起到重要作用。江淮持续性暴雨过程发生在稳定的环流背景条件下：南亚高压东移,西太副高西伸,副高西侧的中低层偏南风与南亚高压东南侧的高层偏北风在我国江南地区叠置,构成稳定持续的季风垂直环流；中高纬度维持由乌拉尔高压和东亚北部高压组成的“双阻型”阻塞形势,“双阻”之间的贝加尔湖低槽向东南方向加深；乌拉尔山及其南部、东亚北部以及贝加尔湖东南部出现高低纬度上的标准化距平“偶极子对”,有利于“阻高形势”的加强；东亚北部“阻高”及其南部的高度负距平带以及副高在东亚形成相对稳定的“+-+”经向异常高低压波列分布,冷空气沿着低槽向东南方向移动,与中低层上副高西侧偏南风带来的暖湿空气在江淮流域汇聚,有利于形成持续性暴雨过程。大气季节内振荡对江淮持续性暴雨过程有重要影响,过程相关的30-60d大气低频振荡主要活跃于中低纬度的中低对流层,低频扰动以向东、向北的传播为主,10-30d大气低频振荡主要存在于不同高度层的中高纬度,低频扰动以向南传播为主。10-30d、30-60d大气低频振荡影响副高、南亚高压、中高纬度阻塞形势等异常环流系统的演变,从而提供有利于暴雨过程发生和长时间维持的大尺度环流背景：(1)对流层中低层,副高西伸北抬受中低纬度30-60d低频振荡和高纬度10-30d低频振荡的影响：随着热带30-60d低频对流扰动自西向东传播至热带西印度洋(MJO第8、1位相),热带中印度洋出现低频反气旋并向孟加拉湾一带移动,海陆区-菲律宾一带低频东风增强,菲律宾东侧的低频反气旋向西移动至进我国东南沿海-西北太平洋一带；来自鄂霍次克海的10-30d低频高压(过程前一周)向南移至我国东南沿海一带,有利于副高西伸北抬。(2)南亚高压的增强与东移受北半球中高纬度欧亚大陆西风带上的低压槽分布和环流调整的影响,过程前两周,中纬度伊朗高原东部和我国东部沿海维持东西两个低压槽,槽脊分布相对稳定,南亚高压加强北扩,但东缘位置偏西,稳定在110°E附近；过程前一周,西边低压槽减弱并消亡,东边低压槽西退后减弱并北抬,两个低槽中间的高压脊西退后减弱消失,中纬度欧亚大陆上的异常高低压波列消失,南亚高压东伸。欧亚波列的维持及消亡对南亚高压的影响具有明显的10-30d低频振荡特征。东欧至我国东部沿海两个低压槽稳定维持期间,伊朗高原东部和我国东部沿海出现东西两个低频气旋,伴随着欧亚波列的消亡,伊朗高原东部转为受低频反气旋影响,我国东部沿海低频气旋向西向北移并减弱,南亚高压增强并向西扩展,呈带状分布；临近过程开始时,伊朗高原东部低频反气旋减弱并转为受低频气旋影响,西边的低压槽向东移并稳定在巴尔喀什湖附近,我国东部低频气旋减弱并北移,自日本海一带南下的低频反气旋进入我国东部海域,表示我国东部低压槽减弱北抬,南亚高压迅速东伸。中纬度伊朗高原东部和我国东部沿海的低频气旋／反气旋可作为影响南亚高压变化的重要低频系统。(3)中高纬度“阻塞”形势的形成过程中,乌拉尔阻高和东亚北部阻高受其西侧异常高压向东移动的影响,其中乌拉尔阻高的增强与北半球中高纬度罗斯贝波列的下游发展效应有关,-9d左右,西欧20°E一带的异常高压不断增强并向乌拉尔山移动。双“阻高”的加强具有30-60d低频振荡特征,过程前两周,西欧200E和贝加尔湖西侧出现两个30-60d低频高压,西欧20°E低频高压向东向北移动至乌拉尔山南部(过程前一周)后向北移动并加强,有利于乌拉尔阻高的加强；贝加尔湖西侧低频高压缓慢向东北方向移动至东亚北部有利于东亚北部阻高的加强。双阻中间贝加尔湖低槽向东南方向加深与来自高纬度的10-30d低频低压有关,过程前一周,来自鄂霍次克海西北部的低频低压扰动向南移动至贝加尔湖东南部,有利于该区域高度负距平带的形成。本文的研究,对影响江淮持续性暴雨过程的大气低频振荡及其传播特征有了进一步认识,以期为江淮持续性暴雨过程的延伸期预报提供参考。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：P426.62;P433
【部分图文】：

持续性暴雨,江淮,平均环流,实线

逦第３章江淮持续性暴雨过程的环流背赏逡逑的福合上升，进而发生强降水过程。逡逑结合１１０°－１３０°Ｅ平均的垂直剖面图（图３．２）可Ｗ看出，西太副高西伸使得中逡逑低讳度受异常高压影响，贝加尔湖低槽向东向南伸展使得４０°￣５邋０°Ｎ邋—带出现贝加逡逑尔湖东南部出现高度负距平带，而东亚北部的高压脊的存在使得高结度受异常高逡逑压影响。从而在经向上，由低讳至高练呈现的异常高、低压分布，这是逡逑＂双阻型＂江淮持续性暴雨过程发生时的重要环流背景。低练上的＂＋＂表示副逡逑高西伸，西脊点靠近１１０°Ｅ，贝加尔湖东南侧的表示贝加尔湖低槽东南部的逡逑高度负距平带，中低对流层上，沿着低槽西南部南下的偏北风和副高西侧的偏南逡逑风在３０。？３５°Ｎ—带汇合，有利于过程的发生；而东亚北部的＂邋＋邋表示阻高，异逡逑常高压与其南部的异常低压巧成经向＂偶极子对’’，有利于＂阻高形势＂的维持，逡逑进而有利于暴丽过程的持续。值得一提的是

过程,南亚高压,低压槽,脊点

３．２南亚高压与西太副巧的演变特征逡逑西太副高、南亚高压、高空西风急流是值得关注的重要环流系统。逡逑甘晶晶和汤燕冰（２００９）对江淮流域持续性暴丽过程中期信号的研究结果表逡逑明，过程前２－１周，在对流层中高层的欧亚大陆中讳度西风带上，从东欧到中国东逡逑部洋面有多个正、负相间呈南北带状分布的合成经向风距平区，表现出明显的欧逡逑亚民ｏｓｓｂｙ波列信号特征。本文所选的持续性暴雨过程合成的对流层高层２００ｈＰａ的逡逑流场和经向风标准化距平场也可Ｗ看出该特征（图３．３）。－ｌＯｄ，邋２００ｈＰａ欧亚地区逡逑西风带上存在东、西两个低压巧，分别位于伊朗高原东部和我国东部沿海，东西逡逑两个低槽中间的高压脊向北加强，此时的南亚高压主要稳定在我国西藏高原上空，逡逑东脊点位于ｎ0°Ｅ附近，巧且由于东部低压槽的存在，南亚高压化侧的高空西风逡逑急流在我国东北地区上空断裂，此时副高位置偏东，西脊点位于１３０°Ｅ附近，不逡逑利于降水的发生；此后，西边低压槽迅速减弱并消亡（－８…６ｄ），东边低压槽西退，逡逑

剖面图,过程合成,高度场,等高线

浙江大学硕±学位论义逦第３章江淮持续性暴雨过程的坏流巧景逡逑度剖面图（图）３。由图可知，过程开始时，乌拉尔山附近（３０°￣７５°Ｅ）高压脊（对逡逑应阻高）的移动速度很慢，相速度约为２￣３个经度／天，接近静止状惠，而南、北逡逑风的中知连线（粗实线箭头）表征的群速度约为１２￣１５个经度／天，可Ｗ明显地逡逑看出鸟拉尔阻高的形成与发展与北半琼中高讳度Ｒｏｓｓｂｙ波列的下游发展效应有逡逑关；过程前两周左右，贝加尔湖附近（８０°￣１００°Ｅ）异常低压扰动（低压槽）的形逡逑成也与中高讳度Ｒｏｓｓｂｙ波列的下游发展效应有关，而－９￣－６ｄ这段时间内，贝加逡逑尔湖附近和东亚北部（１２０°￣１５０°Ｅ）并没有明显的异常经向风活动，说明过程前逡逑一周左右，北半球中高讳度带民ｏｓｓｂｙ波下游发展对这两个区域异常槽脊活动的逡逑影响较弱，亦或是这两个区域同时受到其他经向扰动的影响，本文将在第５、６逡逑章的低频振荡分析中探索影响这些异常系统形成与发展的大气低频特征。逡逑

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