華西秋雨極端降水的環(huán)流形勢(shì)和變化特征及機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2021-08-05 14:29
本文利用1961—2010年中國(guó)743個(gè)測(cè)站的逐日降水資料和NCEP/NCAR再分析資料,研究了華西秋雨極端降水的環(huán)流形勢(shì)和變化特征及機(jī)理。主要結(jié)論如下:(1)采用百分位方法挑選出了發(fā)生在華西秋雨期(8月9一13日至10月8—12日)的161次區(qū)域性極端降水事件,將其分為兩類分別討論了同期和前期的異常環(huán)流特征,并與一般性降水進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,對(duì)于第一(二)類極端降水,華西地區(qū)氣旋性距平環(huán)流(氣旋性風(fēng)切變)形成低層風(fēng)場(chǎng)輻合,同時(shí)高層為輻散,由此產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動(dòng),來自熱帶海洋的水汽輸送偏強(qiáng)(偏弱),在華西秋雨區(qū)形成水汽輻合,副熱帶高壓位置偏西、偏北使得華西地區(qū)西南暖濕氣流偏強(qiáng),巴爾喀什湖以北地區(qū)為正(負(fù))高度異常,形成一槽一脊(二槽一脊)環(huán)流型,西北氣流由此加強(qiáng),冷暖空氣交匯于華西地區(qū)從而形成極端降水。兩類極端降水事件中強(qiáng)降水造成的凝結(jié)加熱導(dǎo)致該地區(qū)為視熱源和視水汽匯的大值區(qū),北太平洋和北大西洋海溫異常偏高,第一類極端降水在數(shù)值大小和范圍上大于第二類極端降水。兩類極端降水均與一般性降水具有相似的異常環(huán)流特征,只是造成極端降水的異常環(huán)流強(qiáng)度均比一般性降水更強(qiáng)。兩類極端降水的上述異常環(huán)流...
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1?(a)?1961-2010年平均的華西秋兩期(第4日一57侯)降水量分布(單位:匪/d);化)161次極端降水事件合成??的降水百分位;(C)降水量距平(單位:nm/d)分布(d)區(qū)域極端降水事件發(fā)生頻次的年際變化(直線為??線性擬合趨勢(shì),曲線為9年滑動(dòng)平均)??造成上述161次華西秋雨區(qū)域性極端降水事件?
??60?,前?140°E)?500?hPa高度場(chǎng)的空間相關(guān),得到空間相關(guān)系數(shù)序列(圖3.2)。161次極端降水事??件中,123次為正相關(guān),38次為負(fù)相關(guān)(具體見表1中帶下劃線的日期)。據(jù)化可將華西秋雨區(qū)域??性極端降水事件分為兩類:正相關(guān)稱為第一類極端降水事件,負(fù)相關(guān)稱為第二類極端降水事件,W??下將分別討論這兩類極端降水事件的環(huán)流特征。??-SiPi??■??-0.8?-??—1?1?21?41?61?81?101?1?之1?141?161??圖3.?2毎次極端降水過程與161次極端降水整體之間的500?hPa高度距平空間相關(guān)系數(shù)序列??(橫坐標(biāo)代表161次極端降水事件序號(hào),縱坐標(biāo)為相關(guān)系數(shù)。)??3.4第一類極端降水事件??3.4.1環(huán)流特征??對(duì)第一類極端降水事件的環(huán)流場(chǎng)進(jìn)行合成,再減去秋雨期平均的環(huán)流場(chǎng)得到其距平場(chǎng)(圖3.?3),??其中圖3.3a—C分別代表700、加時(shí)口200h化的旋轉(zhuǎn)風(fēng)和福散風(fēng)距平分布。在對(duì)流層低層(圖3.3a),??旋轉(zhuǎn)風(fēng)分量在華西地區(qū)為一氣旋性距平環(huán)流,而在華西秋雨區(qū)北側(cè)的中高韓地區(qū)為反氣旋性距平環(huán)??流控制。賴散風(fēng)分量在華西地區(qū)有明顯的靖合,這種形勢(shì)有利于極端降水的形成,圖3.?3a中反映了??華西秋雨極端降水發(fā)生時(shí)
3.4.3外源強(qiáng)迫??為更好地理解華西秋雨極端降水發(fā)生時(shí)外界的熱力強(qiáng)迫作用,按照Luo等BZI的計(jì)算方法,計(jì)算??了第一類極端降水發(fā)生時(shí)的非絕熱加熱場(chǎng)與5化氣候秋雨期的差值分布(圖義8)。圖3.8a、b分別??為視熱源<0,?>與視水汽匯<0^>距平的分布,兩者具有相似的分布特征:最大正值中心均出現(xiàn)??在華西秋雨區(qū),中屯、數(shù)值均達(dá)到200?W/m2。Dingtsi指出,在強(qiáng)降水發(fā)生時(shí),地面的感熱和蒸發(fā)很??小,強(qiáng)烈的視水汽匯造成強(qiáng)降水,而強(qiáng)降水的發(fā)生又會(huì)釋放大量的凝結(jié)潛熱,大氣由此受到較強(qiáng)的??非絕熱加熱強(qiáng)迫。因此,圖3.8a、b顯示的華西地區(qū)<0,>與<&>正異常中屯、分布應(yīng)該是由該地??區(qū)強(qiáng)降水造成的凝結(jié)加熱所致。??福射和地表感熱通量的異常所形成的非絕熱加熱由<0?>和<&?>之差表示。如果<01?>??和<&>之差非常小,水汽凝結(jié)起主要作用:若差值正異常,則表示除了潛熱加熱外,福射加熱、??地面感熱和潛熱輸送加強(qiáng);反么則表示福射冷卻和地面感熱潛熱輸送減弱。由圖3.?8c可看出,??<01?>?—?<&>在華西東北部地區(qū)地區(qū)為正異常,說明該地區(qū)強(qiáng)降水產(chǎn)生時(shí)除了潛熱加熱外'福射??加熱、地面感熱和潛熱輸送加強(qiáng)。在華西南部地區(qū)數(shù)值很小
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華西秋雨準(zhǔn)4年周期特征及其與赤道太平洋海表溫度的關(guān)系[J]. 王春學(xué),馬振峰,王佳津,王勁廷. 大氣科學(xué). 2015(03)
[2]夏季東亞副熱帶西風(fēng)急流位置對(duì)川渝地區(qū)降水的影響[J]. 楊小波,楊淑群,馬振峰. 高原氣象. 2014(02)
[3]1962-2012年西南地區(qū)極端降水事件的時(shí)空變化特征[J]. 袁文德,鄭江坤,董奎. 資源科學(xué). 2014(04)
[4]一種改進(jìn)的華西秋雨指數(shù)及其氣候特征[J]. 蔣竹將,馬振峰,劉佳,李奇臨. 大氣科學(xué). 2014(01)
[5]華西秋雨起止與秋冬季節(jié)大氣環(huán)流轉(zhuǎn)換[J]. 袁旭,劉宣飛. 氣象學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]華西秋雨演變的新特征及其對(duì)大氣環(huán)流的響應(yīng)[J]. 羅霄,李棟梁,王慧. 高原氣象. 2013(04)
[7]2011年陜西秋季強(qiáng)連陰雨天氣的大氣環(huán)流異常特征分析[J]. 方建剛,易俊蓮. 災(zāi)害學(xué). 2013(01)
[8]Relationship between the Late Spring NAO and Summer Extreme Precipitation Frequency in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River[J]. TTIAN Bao-Qiang 1, 2,FAN Ke 1, 3 1 Nansen-Zhu International Research Centre, Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 3 Key Laboratory of Regional Climate-Environment for East Asia, Chinese Academy of Sciences Beijing 100029, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2012(06)
[9]極端降水特性分析研究進(jìn)展[J]. 江秀芳,李麗平,周立波. 氣象與減災(zāi)研究. 2012(02)
[10]夏季長(zhǎng)江中下游流域性極端日降水事件的環(huán)流異常特征及其與非極端事件的比較[J]. 韓潔,管兆勇,李明剛. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2012(03)
碩士論文
[1]華西秋雨的時(shí)空特征及其年際變化[D]. 袁旭.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]中國(guó)北方極端降水事件特征及成因研究[D]. 陳曉燕.蘭州大學(xué) 2012
[3]近50年我國(guó)華東地區(qū)極端降水事件的時(shí)空變化及環(huán)流特征分析[D]. 李明剛.南京信息工程大學(xué) 2011
[4]江淮地區(qū)梅雨期極端降水異常及其環(huán)流特征分析[D]. 劉明麗.南京信息工程大學(xué) 2005
[5]中國(guó)東北地區(qū)夏季降水和極端降水過程的時(shí)空特征及其診斷分析[D]. 韓艷鳳.南京氣象學(xué)院 2003
本文編號(hào):3323919
【文章來源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1?(a)?1961-2010年平均的華西秋兩期(第4日一57侯)降水量分布(單位:匪/d);化)161次極端降水事件合成??的降水百分位;(C)降水量距平(單位:nm/d)分布(d)區(qū)域極端降水事件發(fā)生頻次的年際變化(直線為??線性擬合趨勢(shì),曲線為9年滑動(dòng)平均)??造成上述161次華西秋雨區(qū)域性極端降水事件?
??60?,前?140°E)?500?hPa高度場(chǎng)的空間相關(guān),得到空間相關(guān)系數(shù)序列(圖3.2)。161次極端降水事??件中,123次為正相關(guān),38次為負(fù)相關(guān)(具體見表1中帶下劃線的日期)。據(jù)化可將華西秋雨區(qū)域??性極端降水事件分為兩類:正相關(guān)稱為第一類極端降水事件,負(fù)相關(guān)稱為第二類極端降水事件,W??下將分別討論這兩類極端降水事件的環(huán)流特征。??-SiPi??■??-0.8?-??—1?1?21?41?61?81?101?1?之1?141?161??圖3.?2毎次極端降水過程與161次極端降水整體之間的500?hPa高度距平空間相關(guān)系數(shù)序列??(橫坐標(biāo)代表161次極端降水事件序號(hào),縱坐標(biāo)為相關(guān)系數(shù)。)??3.4第一類極端降水事件??3.4.1環(huán)流特征??對(duì)第一類極端降水事件的環(huán)流場(chǎng)進(jìn)行合成,再減去秋雨期平均的環(huán)流場(chǎng)得到其距平場(chǎng)(圖3.?3),??其中圖3.3a—C分別代表700、加時(shí)口200h化的旋轉(zhuǎn)風(fēng)和福散風(fēng)距平分布。在對(duì)流層低層(圖3.3a),??旋轉(zhuǎn)風(fēng)分量在華西地區(qū)為一氣旋性距平環(huán)流,而在華西秋雨區(qū)北側(cè)的中高韓地區(qū)為反氣旋性距平環(huán)??流控制。賴散風(fēng)分量在華西地區(qū)有明顯的靖合,這種形勢(shì)有利于極端降水的形成,圖3.?3a中反映了??華西秋雨極端降水發(fā)生時(shí)
3.4.3外源強(qiáng)迫??為更好地理解華西秋雨極端降水發(fā)生時(shí)外界的熱力強(qiáng)迫作用,按照Luo等BZI的計(jì)算方法,計(jì)算??了第一類極端降水發(fā)生時(shí)的非絕熱加熱場(chǎng)與5化氣候秋雨期的差值分布(圖義8)。圖3.8a、b分別??為視熱源<0,?>與視水汽匯<0^>距平的分布,兩者具有相似的分布特征:最大正值中心均出現(xiàn)??在華西秋雨區(qū),中屯、數(shù)值均達(dá)到200?W/m2。Dingtsi指出,在強(qiáng)降水發(fā)生時(shí),地面的感熱和蒸發(fā)很??小,強(qiáng)烈的視水汽匯造成強(qiáng)降水,而強(qiáng)降水的發(fā)生又會(huì)釋放大量的凝結(jié)潛熱,大氣由此受到較強(qiáng)的??非絕熱加熱強(qiáng)迫。因此,圖3.8a、b顯示的華西地區(qū)<0,>與<&>正異常中屯、分布應(yīng)該是由該地??區(qū)強(qiáng)降水造成的凝結(jié)加熱所致。??福射和地表感熱通量的異常所形成的非絕熱加熱由<0?>和<&?>之差表示。如果<01?>??和<&>之差非常小,水汽凝結(jié)起主要作用:若差值正異常,則表示除了潛熱加熱外,福射加熱、??地面感熱和潛熱輸送加強(qiáng);反么則表示福射冷卻和地面感熱潛熱輸送減弱。由圖3.?8c可看出,??<01?>?—?<&>在華西東北部地區(qū)地區(qū)為正異常,說明該地區(qū)強(qiáng)降水產(chǎn)生時(shí)除了潛熱加熱外'福射??加熱、地面感熱和潛熱輸送加強(qiáng)。在華西南部地區(qū)數(shù)值很小
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華西秋雨準(zhǔn)4年周期特征及其與赤道太平洋海表溫度的關(guān)系[J]. 王春學(xué),馬振峰,王佳津,王勁廷. 大氣科學(xué). 2015(03)
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[3]1962-2012年西南地區(qū)極端降水事件的時(shí)空變化特征[J]. 袁文德,鄭江坤,董奎. 資源科學(xué). 2014(04)
[4]一種改進(jìn)的華西秋雨指數(shù)及其氣候特征[J]. 蔣竹將,馬振峰,劉佳,李奇臨. 大氣科學(xué). 2014(01)
[5]華西秋雨起止與秋冬季節(jié)大氣環(huán)流轉(zhuǎn)換[J]. 袁旭,劉宣飛. 氣象學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]華西秋雨演變的新特征及其對(duì)大氣環(huán)流的響應(yīng)[J]. 羅霄,李棟梁,王慧. 高原氣象. 2013(04)
[7]2011年陜西秋季強(qiáng)連陰雨天氣的大氣環(huán)流異常特征分析[J]. 方建剛,易俊蓮. 災(zāi)害學(xué). 2013(01)
[8]Relationship between the Late Spring NAO and Summer Extreme Precipitation Frequency in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River[J]. TTIAN Bao-Qiang 1, 2,FAN Ke 1, 3 1 Nansen-Zhu International Research Centre, Institute of Atmospheric Physics,Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 3 Key Laboratory of Regional Climate-Environment for East Asia, Chinese Academy of Sciences Beijing 100029, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2012(06)
[9]極端降水特性分析研究進(jìn)展[J]. 江秀芳,李麗平,周立波. 氣象與減災(zāi)研究. 2012(02)
[10]夏季長(zhǎng)江中下游流域性極端日降水事件的環(huán)流異常特征及其與非極端事件的比較[J]. 韓潔,管兆勇,李明剛. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2012(03)
碩士論文
[1]華西秋雨的時(shí)空特征及其年際變化[D]. 袁旭.南京信息工程大學(xué) 2013
[2]中國(guó)北方極端降水事件特征及成因研究[D]. 陳曉燕.蘭州大學(xué) 2012
[3]近50年我國(guó)華東地區(qū)極端降水事件的時(shí)空變化及環(huán)流特征分析[D]. 李明剛.南京信息工程大學(xué) 2011
[4]江淮地區(qū)梅雨期極端降水異常及其環(huán)流特征分析[D]. 劉明麗.南京信息工程大學(xué) 2005
[5]中國(guó)東北地區(qū)夏季降水和極端降水過程的時(shí)空特征及其診斷分析[D]. 韓艷鳳.南京氣象學(xué)院 2003
本文編號(hào):3323919
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