【摘要】：利用1982-2011年夏季5-8月中國(guó)氣象觀測(cè)站點(diǎn)逐日降水資料、NCEP/NCAR全球再分析日平均資料、NOAA逐日向外長(zhǎng)波輻射OLR資料集和海表溫度SST數(shù)據(jù)、以及澳大利亞氣象局的RMM-MJO(Real-time Multivariate MJO)指數(shù)等,通過(guò)選取低頻降水事件的方法,考察了華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水的基本統(tǒng)計(jì)特征,然后利用位相合成的方法分析了華南夏季持續(xù)性強(qiáng)降水期間伴隨的低頻大氣環(huán)流形勢(shì)以及低頻信號(hào)的來(lái)源和傳播情況,同時(shí)也分析了低頻海氣耦合過(guò)程、熱帶MJO(Madden-Julian Oscillation)的傳播活動(dòng)對(duì)華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水的影響及途徑。主要結(jié)論如下:(1)華南夏季降水具有顯著的12-30d低頻振蕩特征,降水量和降水強(qiáng)度的大值區(qū)集中分布在華南的東南部沿海地區(qū)。持續(xù)性強(qiáng)降水事件的持續(xù)天數(shù)范圍為3-6天,其中以持續(xù)3-4天的事件居多,持續(xù)4天的事件的降水量占總低頻降水事件降水量的比重最大。前汛期末期(6月)是華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水最易發(fā)生的時(shí)段。持續(xù)性強(qiáng)降水期間的雨帶自東南沿海向西北內(nèi)陸推進(jìn)。(2)在華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水發(fā)生期間,華南及鄰近海域低層受到強(qiáng)大的低頻氣旋式環(huán)流控制,低頻上升運(yùn)動(dòng)顯著,而南海-菲律賓海一帶則是強(qiáng)的低頻反氣旋式環(huán)流,其西側(cè)向北的低頻水汽輸送不斷將孟加拉灣北部和南海的水汽送至華南及鄰近海域進(jìn)行輻合上升。低層的低頻信號(hào)來(lái)源于熱帶西太平洋和南海-菲律賓海一帶低頻振蕩的西北向傳播,同時(shí)伴隨著西太平洋副熱帶高壓明顯的西伸北擴(kuò)和東撤收縮的低頻變化過(guò)程。而在高層,當(dāng)持續(xù)性強(qiáng)降水發(fā)生時(shí),華南北側(cè)(22°-45°N,95°-130°E)區(qū)域強(qiáng)大的低頻氣旋式環(huán)流和孟加拉灣-南海一帶的低頻反氣旋式環(huán)流相互配合,使華南高層處于強(qiáng)大的輻散場(chǎng)中,從而加強(qiáng)了低層的輻合與低頻上升運(yùn)動(dòng),造成持續(xù)性強(qiáng)降水的增強(qiáng)與維持。高層的低頻信號(hào)來(lái)源于包含異常氣旋和反氣旋的低頻Rossby波列的東南向傳播。(3)在低頻降水的整個(gè)過(guò)程中,伴隨著低層低頻環(huán)流的演變,海表溫度異常(SSTA)也發(fā)生了明顯的低頻變化,且海表溫度的演變與低層大氣環(huán)流場(chǎng)的演變呈現(xiàn)近π/2的位相差,即存在低頻海氣相互作用。低頻大氣環(huán)流異常能夠通過(guò)云輻射和熱通量過(guò)程改變低頻SSTA,而由大氣強(qiáng)迫的低頻SSTA能夠通過(guò)影響低層大氣的穩(wěn)定性來(lái)對(duì)大氣施加明顯的反饋?zhàn)饔?該低頻海氣耦合過(guò)程有利于大氣低層的低頻信號(hào)不斷向華南地區(qū)傳播,從而影響華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水的發(fā)生、發(fā)展與結(jié)束。(4)熱帶強(qiáng)MJO的傳播活動(dòng)對(duì)華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水存在明顯的調(diào)制作用。當(dāng)MJO對(duì)流活躍中心位于熱帶印度洋時(shí)(即強(qiáng)MJO的第1-3位相),所伴隨的大氣異常環(huán)流場(chǎng)有利于華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水的發(fā)生。尤其在強(qiáng)MJO的第1位相,西太平洋副熱帶高壓西伸北擴(kuò),熱帶西太平洋上空出現(xiàn)顯著的位勢(shì)高度正異常,并伴有強(qiáng)大的異常反氣旋式環(huán)流,其西北側(cè)強(qiáng)盛的異常西南風(fēng)控制著整個(gè)華南地區(qū)低層,造成最強(qiáng)烈的向華南地區(qū)的西南風(fēng)水汽輸送,華南地區(qū)出現(xiàn)明顯的水汽異常輻合和顯著的上升運(yùn)動(dòng),對(duì)流強(qiáng)烈發(fā)展,導(dǎo)致華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水發(fā)生在強(qiáng)MJO第1位相的天數(shù)最多,該位相是最有利于華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水發(fā)生的位相。當(dāng)MJO對(duì)流活躍中心進(jìn)入西太平洋后(即強(qiáng)MJO的第5-7位相),所產(chǎn)生的大氣異常環(huán)流場(chǎng)不利于華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水的發(fā)生,特別是在強(qiáng)MJO的第7位相,異常環(huán)流型與第1位相基本相反,華南夏季12-30d持續(xù)性強(qiáng)降水發(fā)生在強(qiáng)MJO第7位相的天數(shù)最少。
[Abstract]:Using the daily precipitation data of the China Meteorological Observation Station in the summer of 1982-2011 years, the daily mean data of NCEP/NCAR global reanalysis, the OLR data set by NOAA and the SST data of the sea surface temperature, and the RMM-MJO (Real-time Multivariate MJO) index of the Australian Bureau of meteorology, and the method of selecting low frequency precipitation events, are investigated. The basic statistical characteristics of the persistent strong precipitation of 12-30d in Southern China in summer are analyzed. Then the low frequency atmospheric circulation and the source and propagation of low frequency signals are analyzed with the method of phase synthesis in the summer of Southern China, and the low frequency sea air coupling process and the tropical MJO (Madden-Julian Oscillation) are also analyzed. The main conclusions are as follows: (1) the summer precipitation in Southern China has the characteristics of significant 12-30d low frequency oscillation, and the large value area of precipitation and precipitation intensity is concentrated in the southeast coastal areas of Southern China. The duration of persistent strong water drop events is 3-6 days, which is held in Southern China. The last 3-4 days of events are most, the precipitation of the last 4 days of the event accounts for the largest proportion of the total low frequency precipitation event precipitation. The end period of the pre flood period (June) is the most likely time period for the persistent strong precipitation of 12-30d in summer in Southern China. The rain belt during the persistent strong rainfall is promoted from the southeast coast to the northwest inland. (2) the persistent strong precipitation of 12-30d in summer in the summer of Southern China. During the period, the low floor of Southern China and its adjacent sea area is controlled by a strong low-frequency cyclonic circulation, the low frequency rising movement is significant, while the South China Sea and the Philippines sea is a strong low-frequency anticyclone circulation, and the northward low frequency water vapor transport to the north of the west side of the West Bengal and the South China Sea continuously converge to the Southern China and the adjacent sea area. Low frequency signals are derived from the northwestward propagation of low frequency oscillations in the tropical western Pacific and the South China Sea and the Philippines sea, along with the low frequency variation of the Western Pacific subtropical high in the West extension and eastward contraction. At the high level, when the persistent strong precipitation occurs, the north side of Southern China (22 -45 N, 95 -130 E) is strong. The large low-frequency cyclonic circulation and the low frequency anticyclonic circulation in the bay of Bengal - South China Sea make the Southern China high rise in the strong divergence field, thus strengthening the low level convergence and low frequency rising movement, resulting in the enhancement and maintenance of persistent strong precipitation. The low frequency signal of the high rise is derived from the low frequency of cyclone and anticyclone. (3) in the whole process of low frequency precipitation, (3) in the whole process of low frequency precipitation, with the evolution of low frequency circulation, the sea surface temperature anomaly (SSTA) also has obvious low frequency changes, and the evolution of sea surface temperature and the evolution of the low atmospheric ring flow field present the near PI /2 phase difference, that is, the low frequency sea air interaction. Low frequency atmospheric ring. The flow anomaly can change the low frequency SSTA through the process of cloud radiation and heat flux, and the low frequency SSTA that is forced by the atmosphere can exert a significant feedback effect on the atmosphere by affecting the stability of the lower atmosphere. The low frequency sea air coupling process is beneficial to the low frequency signals of the lower atmosphere to spread to the Southern China region, thus affecting the summer 12-30d in Southern China. The occurrence, development and end of persistent strong precipitation. (4) the propagation of tropical strong MJO has a distinct modulation effect on the persistent strong precipitation of 12-30d in Southern China in summer. When the MJO convective active center is located in the tropical India ocean (that is, the 1-3 phase of strong MJO), the accompanying atmospheric anomalous annular flow field is beneficial to the persistent strong precipitation of 12-30d in Southern China in summer. Especially in the first phase of the strong MJO, the West Pacific subtropical high extends north and extends northward, and there is a significant positive anomaly over the western tropical Pacific Ocean, with a strong anomalous anticyclone circulation, and the strong anomalous southwest wind in the northwest side controls the low level of the whole Southern China region, causing the strongest southwestern Fengshui to the Southern China region. In Southern China area, there is obvious anomalous water vapor convergence and significant rising movement in Southern China area. Convection develops strongly, which leads to the largest number of strong MJO first phases in the summer of Southern China in summer, which is the most favorable phase for Southern China's summer 12-30d persistent strong descending water, when MJO convection center enters West Taiping. After ocean (that is, the 5-7 phase of strong MJO), the anomalous atmospheric circulation field produced is not conducive to the occurrence of persistent strong precipitation of 12-30d in Southern China in summer, especially in the seventh phase of strong MJO, and the anomalous circulation pattern is basically opposite to the first phase. In summer, the number of days of persistent strong precipitation of 12-30d in the strong MJO seventh phases is the least.
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：P426.6

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本文編號(hào)：2157034