江淮地區(qū)夏季降水的準兩年周期振蕩及其年代際變化的機理研究
發(fā)布時間:2020-09-11 08:33
通過對1960-2011年江淮地區(qū)夏季降水的研究發(fā)現(xiàn)其存在準兩年周期振蕩(TBO),且此TBO存在著年代際變化,1960.1974年和2001-2011年TBO較弱,1975-2000年TBO較強。對此TBO及其年代際變化的機理進行分析發(fā)現(xiàn):(1)此TBO與印度洋熱含量的TBO有密切聯(lián)系。前冬季印度洋熱含量若為西正東負,其上空會出現(xiàn)兩個反氣旋性異常環(huán)流,對應大氣的“Matsuno-Gill pattern"響應,熱含量在"Matsuno-Gill pattern"響應產(chǎn)生的海洋Rossby波和Kelvin波的作用下開始向東西方向移動,兩個反氣旋性異常環(huán)流隨著赤道輻合帶向北推進,在夏季與西太平洋的反氣旋合并使其加強,并出現(xiàn)了類似EAP遙相關型的波列,形成多個有利于降水的條件,導致江淮地區(qū)夏季降水偏多,秋季印度洋熱海量出現(xiàn)了反轉的跡象,印度洋上空的反氣旋性異常環(huán)流轉為氣旋性異常環(huán)流,并在冬季加強,印度洋的海水熱含量轉為東正西負,相反的環(huán)流配置使得次年夏季江淮地區(qū)降水偏少,海水熱含量又在“Matsuno-Gill pattern"響應下形成的海洋Rossby波和Kelvin波的影響下再次發(fā)生東西向反轉,形成與去年相反、與前年相同的海水熱含量分布,南印度洋偶極子指數(shù)也發(fā)生了相應變化,完成了一個完整的準兩年周期振蕩。(2)第一階段和第三階段的降水正距平區(qū)不在江淮地區(qū)可能是第一階段和第三階段降水TBO較弱的原因之一。而且第一階段和第三階段降水區(qū)的TBO強度依然弱于第二階段。我們分析三個階段的背景場變化,發(fā)現(xiàn)三個階段的劃分與PDO的位相變化非常一致,并認為第一階段和第三階段TBO強度較第二階段弱可能是PDO的位相變化導致的。PDO暖位相,中東太平洋的這種海溫分布會使得溫度梯度減小,信風偏弱,海氣耦合偏弱,這樣的環(huán)流背景使得降水受印度洋影響較大,雨帶位于江淮地區(qū),ENSO對降水TBO沒有決定性作用,而在此階段印度洋的海水熱含量也存在準兩年周期振蕩現(xiàn)象,使得江淮地區(qū)夏季降水的TBO較強。反之,PDO冷位相,中東太平洋的溫度梯度增大,信風偏強,海氣耦合偏強,東亞夏季風偏強,雨帶北抬,這樣的環(huán)流背景使得降水受太平洋的影響較大,且TBO正負位相年與ENSO年相關較好,ENSO的周期為2-6年,使得TBO強度相對較弱。
【學位單位】:南京信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2015
【中圖分類】:P426.6
【部分圖文】:
榮輝的結果一致。逡逑3.1邋TBO演變過程中的特征分析逡逑利用TBO較強的第二階段分析其年際變化的形成機制。圖2為1979-2001逡逑年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)序列,設P(i)為第i年的降水值,逡逑將其中滿足巧M)邋<邋P(i)邋>邋P(i+1)的第i年選為強的正位相年,滿足P(i-l)邋>邋口貨<逡逑P(i+1)的第i年選為強的負位相年。從中選取了邋8年強TB0正位相年(1980、逡逑1983、1987、1989、1991、1993、1996、1999)和邋8邋年強邋TB0邋負位相年(1%1、逡逑1%5、1988、1990、1992、1994、1997、2000)。利用所選的強邋TB0邋正負位相逡逑年對對外長波福射(0LR)場及風場和海水熱含量場進行差值,分析TB0演變逡逑過程中OL民場及風場和海水熱含量場的變化。此處選擇海水熱含量而沒選海溫逡逑的原因是海溫受海面熱通量的影響極大,在體現(xiàn)海洋動力學過程方面,其遠不逡逑如海水熱含量或次表層海溫159-62]。逡逑,巧邋y邋V邋Y邋V邋1/逡逑—1,邐Y逡逑J^邐邐邐^邐?邐邐逡逑1980邋19S2邋198斗邋1986邋1988邋199日邋1992邋1994邋1996邋1998邋200日逡逑圖2.邋1979-2001年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)序列逡逑20逡逑
逑3N1邋OLR場及表面風場的特征分析逡逑OLR場及表面K場(圖3左)的變化:逡逑前冬季(DJF-1)東印度洋、南亞東南部、東南亞和東亞地區(qū)OLR正異常逡逑值較大,表明這些地區(qū)對流活動較弱,西印度洋、巧太平洋部分地區(qū)和赤道中逡逑東太平洋對流活動較強,整個赤道印度洋為東風異常且南北印度洋各存在一個逡逑反氣旋性異常環(huán)流,由于海陸分布差異,北印度洋的反氣旋性異常環(huán)流相對南逡逑印度洋的反異常環(huán)流較弱,中東太平洋為西風異常,北太平洋中東部至北美西逡逑岸存在一個氣旋性異常環(huán)流,其他地區(qū)風場異常較;逡逑OLR邋&邋Surface邋Winds邐Heat邋Content逡逑4。5邐,於基、、.-Wsl邐6(k邐90E邐1^-12bw ̄W逡逑斧?嫌社.1逡逑晵巨邐90E邐120£邐150
為了進一步驗證太平洋和印度洋的海水熱含量與江淮地區(qū)夏季降水的關系,我逡逑們利用1981-2000年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)與前冬季的海逡逑水熱含量場求相關(圖7)來確定海水熱含量影響江淮地區(qū)夏季降水的關鍵區(qū)。逡逑太平洋上的顯著相關區(qū)域較小,且分布較為離散,說明雖然太平洋海水熱含量逡逑也發(fā)生了反轉但不是影響江淮地區(qū)夏季降水的主要因素。顯著相關區(qū)域位于南逡逑28逡逑
本文編號:2816451
【學位單位】:南京信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2015
【中圖分類】:P426.6
【部分圖文】:
榮輝的結果一致。逡逑3.1邋TBO演變過程中的特征分析逡逑利用TBO較強的第二階段分析其年際變化的形成機制。圖2為1979-2001逡逑年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)序列,設P(i)為第i年的降水值,逡逑將其中滿足巧M)邋<邋P(i)邋>邋P(i+1)的第i年選為強的正位相年,滿足P(i-l)邋>邋口貨<逡逑P(i+1)的第i年選為強的負位相年。從中選取了邋8年強TB0正位相年(1980、逡逑1983、1987、1989、1991、1993、1996、1999)和邋8邋年強邋TB0邋負位相年(1%1、逡逑1%5、1988、1990、1992、1994、1997、2000)。利用所選的強邋TB0邋正負位相逡逑年對對外長波福射(0LR)場及風場和海水熱含量場進行差值,分析TB0演變逡逑過程中OL民場及風場和海水熱含量場的變化。此處選擇海水熱含量而沒選海溫逡逑的原因是海溫受海面熱通量的影響極大,在體現(xiàn)海洋動力學過程方面,其遠不逡逑如海水熱含量或次表層海溫159-62]。逡逑,巧邋y邋V邋Y邋V邋1/逡逑—1,邐Y逡逑J^邐邐邐^邐?邐邐逡逑1980邋19S2邋198斗邋1986邋1988邋199日邋1992邋1994邋1996邋1998邋200日逡逑圖2.邋1979-2001年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)序列逡逑20逡逑
逑3N1邋OLR場及表面風場的特征分析逡逑OLR場及表面K場(圖3左)的變化:逡逑前冬季(DJF-1)東印度洋、南亞東南部、東南亞和東亞地區(qū)OLR正異常逡逑值較大,表明這些地區(qū)對流活動較弱,西印度洋、巧太平洋部分地區(qū)和赤道中逡逑東太平洋對流活動較強,整個赤道印度洋為東風異常且南北印度洋各存在一個逡逑反氣旋性異常環(huán)流,由于海陸分布差異,北印度洋的反氣旋性異常環(huán)流相對南逡逑印度洋的反異常環(huán)流較弱,中東太平洋為西風異常,北太平洋中東部至北美西逡逑岸存在一個氣旋性異常環(huán)流,其他地區(qū)風場異常較;逡逑OLR邋&邋Surface邋Winds邐Heat邋Content逡逑4。5邐,於基、、.-Wsl邐6(k邐90E邐1^-12bw ̄W逡逑斧?嫌社.1逡逑晵巨邐90E邐120£邐150
為了進一步驗證太平洋和印度洋的海水熱含量與江淮地區(qū)夏季降水的關系,我逡逑們利用1981-2000年江淮地區(qū)夏季降水EOF第一模態(tài)的時間系數(shù)與前冬季的海逡逑水熱含量場求相關(圖7)來確定海水熱含量影響江淮地區(qū)夏季降水的關鍵區(qū)。逡逑太平洋上的顯著相關區(qū)域較小,且分布較為離散,說明雖然太平洋海水熱含量逡逑也發(fā)生了反轉但不是影響江淮地區(qū)夏季降水的主要因素。顯著相關區(qū)域位于南逡逑28逡逑
【參考文獻】
相關期刊論文 前9條
1 黃嘉佑;準兩年周期振蕩在我國月降水量中的表現(xiàn)[J];大氣科學;1988年03期
2 黃榮輝;陳際龍;黃剛;張啟龍;;中國東部夏季降水的準兩年周期振蕩及其成因[J];大氣科學;2006年04期
3 李永平,端義宏,劉秦玉,秦曾灝;熱帶海洋SST與北半球大氣環(huán)流的低頻振蕩特征[J];海洋與湖沼;1999年01期
4 鄭彬;施能;;南海夏季風對華南夏季降水年代際變化的影響[J];南京氣象學院學報;2006年04期
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9 陳興芳,宋文玲;近10年我國降水的QBO分析[J];應用氣象學報;1997年04期
本文編號:2816451
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