發(fā)布時間：2020-01-20 10:22

【摘要】：東亞高空急流是東亞季風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分,根據(jù)急流所處的緯度位置可將其分為南北兩支,分別為東亞副熱帶急流和東亞溫帶急流,兩支急流的協(xié)同變化與東亞天氣氣候異常具有密切聯(lián)系。本文利用ERA-Interim和NCEP-DOE兩種再分析資料,分析了夏季東亞高空急流變化的主要模態(tài),揭示出兩支急流協(xié)同變化對應(yīng)的環(huán)流場差異以及與之相伴隨的熱力強迫異常。在此基礎(chǔ)上,使用CAM5.3模式設(shè)計了青藏高原熱力異常對急流協(xié)同變化影響的數(shù)值試驗,探討了高原熱力異常對急流協(xié)同變化影響的動力學(xué)過程,分析了夏季東亞急流協(xié)同變化過程中的熱力影響機制。主要結(jié)論如下:通過對夏季東亞高空緯向風(fēng)進行EOF分析,發(fā)現(xiàn)夏季緯向風(fēng)變化的主要模態(tài)表現(xiàn)為副熱帶急流與溫帶急流在強度上的反位相變化以及位置上的靠近和遠離。與急流兩個變化模態(tài)相對應(yīng),東亞上空的大氣環(huán)流場差異顯著。伴隨著兩支急流強度的反位相變化,東亞地區(qū)不同高度上從高緯到低緯表現(xiàn)為"正-負-正"的環(huán)流異常型,異常中心分別位于西伯利亞、蒙古、青藏高原上空,環(huán)流場異常在300hPa以下整層大氣具有一致性。進一步分析夏季急流協(xié)同變化過程中地表熱力場異常發(fā)現(xiàn),地表的熱力強迫異常與急流協(xié)同變化過程中溫度場異常存在對應(yīng)關(guān)系,因而青藏高原地表熱力異�？赡苁羌绷鲄f(xié)同變化的影響機制之一。在觀測事實分析的基礎(chǔ)上,利用CAM5.3模式研究了急流協(xié)同變化熱力影響機制,分析高原加熱異常的敏感性試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在青藏高原熱力異常作用下,可以產(chǎn)生副熱帶急流與溫帶急流在強度上的反位相變化。對數(shù)值試驗結(jié)果進行動力學(xué)診斷分析發(fā)現(xiàn),高原熱力異常改變經(jīng)向溫度梯度分布,從而改變急流關(guān)鍵區(qū)的緯向風(fēng)分布。瞬變擾動的異常分布表明,斜壓擾動增長率的改變導(dǎo)致瞬變渦旋活動的異常,而瞬變擾動的異常又可以通過大氣內(nèi)部過程改變平均西風(fēng)氣流。具體表現(xiàn)為渦動動量輸送導(dǎo)致溫帶急流區(qū)西風(fēng)分量的變化,而由于渦動動量輸送在垂直方向上的不均勻性,所導(dǎo)致的西風(fēng)異常又會改變緯向風(fēng)的垂直切變,進而引起斜壓擾動增長率的變化,進一步影響急流強度變化。
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P442

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