東亞副熱帶急流和溫帶急流協(xié)同變化對梅雨期降水影響的研究
本文關(guān)鍵詞:東亞副熱帶急流和溫帶急流協(xié)同變化對梅雨期降水影響的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:東亞高空急流是東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)重要的組成部分,包括南北兩個分支,分別是東亞副熱帶急流和溫帶急流,對東亞天氣氣候具有重要影響。本論文利用NCEP-NCAR再分析資料和中國氣象局738個觀測臺站的逐日降水和溫度資料,分析梅雨期溫帶急流與中高緯環(huán)流系統(tǒng)和冷空氣路徑的聯(lián)系,討論梅雨期東亞副熱帶急流和溫帶急流不同強度配置對降水的影響及影響途徑,探討梅雨期兩支急流協(xié)同變化與東亞-太平洋型和歐亞型遙相關(guān)的關(guān)系,并進一步討論兩種遙相關(guān)和高空急流在梅雨期持續(xù)性強降水過程中的作用。主要結(jié)論如下:一梅雨期東亞溫帶急流與中高緯環(huán)流系統(tǒng)的關(guān)系雖然東亞溫帶急流區(qū)以緯向西風(fēng)為主,經(jīng)向風(fēng)分量在溫帶急流變化過程中也有重要作用,當(dāng)經(jīng)向風(fēng)增強時,中高緯槽脊系統(tǒng)發(fā)展,中高緯環(huán)流形勢由緯向型轉(zhuǎn)為經(jīng)向型,冷空氣活躍。對梅雨期溫帶急流區(qū)300hPa經(jīng)向風(fēng)進行EOF分析的結(jié)果顯示,溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常主要有80°E、100°E、120°E、140°E四個中心。當(dāng)溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常出現(xiàn)在80°E附近,500hPa位勢高度場自西到東表現(xiàn)為“+-+”,中心分別為60°E、100°E、140°E,中高緯環(huán)流型為雙阻型,但鄂霍次克海阻高強于烏拉爾阻高,冷空氣從80-100°E沿西北路徑南下。當(dāng)溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常出現(xiàn)在100°E,500hPa位勢高度正異常中心出現(xiàn)在80°E和150°E附近,烏拉爾阻高強于鄂霍次克海阻高,冷空氣從正北方沿中路徑南下影響中國東部。當(dāng)溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常出現(xiàn)在120°E附近,500hPa位勢高度場表現(xiàn)為一脊一槽形勢,高壓脊位于100°E,低壓槽位于140°E,阻塞高壓主要出現(xiàn)在90-110°E附近,源于東北方向的中高緯冷空氣沿東北氣流南下影響江淮地區(qū)。當(dāng)溫帶急流區(qū)的北風(fēng)異常出現(xiàn)在140°E附近,500hPa位勢高度場在120°E附近為顯著正異常中心,阻塞高壓為中阻型,西北方和東北方都有冷空氣南下。二梅雨期兩支急流不同配置對降水的影響及影響途徑梅雨期間江淮地區(qū)降水強度和雨帶位置與兩支急流的不同強度配置密切相關(guān)。從單支急流角度來看,隨著副熱帶急流或溫帶急流強度增強,江淮地區(qū)降水強度都增強,副熱帶急流的增強或溫帶急流的減弱,都使雨帶位置北移。根據(jù)兩支急流不同強度配置可分為四類:副熱帶急流和溫帶急流都強(SS)、副熱帶急流強溫帶急流弱(SW)、副熱帶急流弱溫帶急流強(WS)、兩支急流都弱(WW),四種情況下江淮地區(qū)降水分布存在顯著差異。進一步的分析表明東亞副熱帶急流和溫帶急流的強度變化分別與南方暖濕空氣和北方冷空氣活動有關(guān)。在SS情況下,暖濕空氣和冷空氣都非常活躍,兩者在30°N附近交匯,降水沿長江流域出現(xiàn),最大降水中心位于江淮地區(qū)中部。在WW情況下,冷暖空氣活動都不活躍,江淮地區(qū)沒有明顯的降水發(fā)生。在SW情況下,暖濕空氣活動強于冷空氣活動,暖濕空氣可以北推更遠,冷暖空氣交匯于33°N附近,對應(yīng)的降水集中在江淮地區(qū)北部。在WS情況下,冷空氣勢力強于暖濕空氣勢力,冷暖空氣在27°N附近相遇,對應(yīng)的降水出現(xiàn)在江淮地區(qū)南部。三梅雨期兩支急流協(xié)同變化與東亞-太平洋遙相關(guān)和歐亞遙相關(guān)的關(guān)系及其在梅雨期持續(xù)性強降水過程中的作用東亞-太平洋遙相關(guān)型與高空兩支急流的南北位置和強度密切相關(guān),東亞-太平洋型位于正位相時,兩支急流強度偏強,溫帶急流位置偏北而副熱帶急流位置偏南,東亞-太平洋型位于負位相時,兩支急流強度偏弱,溫帶急流位置偏南而副熱帶急流位置偏北。歐亞遙相關(guān)型與東亞高空兩支急流的東西位置呈負相關(guān),歐亞型位于正位相時,溫帶急流和副熱帶急流中心位置偏西,歐亞型位于負位相時,溫帶急流和副熱帶急流中心位置偏東。東亞副熱帶急流和溫帶急流的協(xié)同變化一定程度上是兩種遙相關(guān)的表現(xiàn)。梅雨期持續(xù)性強降水過程與兩種遙相關(guān)型及相關(guān)的高空急流有密切聯(lián)系,與東亞-太平洋型有關(guān)的持續(xù)性強降水過程中,高空兩支急流強度明顯增強,兩支急流強度突然增強對應(yīng)降水開始,兩支急流強度減弱時降水結(jié)束,持續(xù)性強降水過程中溫帶急流區(qū)經(jīng)向風(fēng)異常出現(xiàn)在130-150°E,但北風(fēng)強度較弱,低緯環(huán)流場的持續(xù)性異常伴隨著活躍的暖空氣活動。與歐亞型有關(guān)的持續(xù)性強降水過程中,兩支急流強度沒有明顯變化,溫帶急流區(qū)出現(xiàn)強的經(jīng)向風(fēng)分量,北風(fēng)異常中心位于50-80°E,并表現(xiàn)出持續(xù)性異常特征,中高緯環(huán)流場的持續(xù)性異常使冷空氣活躍。
【關(guān)鍵詞】:東亞副熱帶急流 東亞溫帶急流 協(xié)同變化 梅雨 降水異常
【學(xué)位授予單位】:南京大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P426.6;P442
【目錄】:
- 摘要4-7
- ABSTRACT7-14
- 第一章 緒論14-42
- 1.1 引言14-15
- 1.2 東亞副熱帶急流對梅雨影響的研究15-19
- 1.2.1 東亞副熱帶急流對梅雨降水的影響15-17
- 1.2.2 東亞副熱帶急流影響梅雨的機理17-19
- 1.3 中高緯系統(tǒng)對梅雨的影響19-21
- 1.3.1 中高緯阻塞高壓對梅雨的影響19-20
- 1.3.2 東北冷渦對梅雨的影響20
- 1.3.3 位渦與冷空氣活動20-21
- 1.4 高空兩支急流協(xié)同變化的相關(guān)研究21-26
- 1.4.1 兩支急流協(xié)同變化的動力特征研究21-23
- 1.4.2 兩支急流協(xié)同變化的天氣氣候影響23-26
- 1.5 研究意義和內(nèi)容安排26-28
- 1.6 論文的創(chuàng)新點28-29
- 參考文獻29-42
- 第二章 梅雨期東亞溫帶急流與中高緯環(huán)流系統(tǒng)的關(guān)系42-68
- 2.1 引言42-43
- 2.2 資料和方法43
- 2.3 梅雨期溫帶急流與高空槽脊系統(tǒng)的關(guān)系43-54
- 2.3.1 溫帶急流區(qū)經(jīng)向風(fēng)異常43-49
- 2.3.2 溫帶急流與中高緯槽脊49-54
- 2.4 東亞溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常下中高緯環(huán)流系統(tǒng)的特征54-59
- 2.4.1 東亞溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常對應(yīng)的中高緯環(huán)流系統(tǒng)54-57
- 2.4.2 東亞溫帶急流區(qū)北風(fēng)異常對應(yīng)的冷空氣路徑57-59
- 2.5 總結(jié)59-61
- 參考文獻61-68
- 第三章 梅雨期東亞兩支急流不同配置對降水的影響及影響途徑68-96
- 3.1 引言68-69
- 3.2 資料和方法69-71
- 3.3 梅雨期東亞兩支急流強度變化特征71-76
- 3.3.1 梅雨期東亞高空兩支急流基本特征71-73
- 3.3.2 梅雨期兩支急流關(guān)鍵區(qū)的確定73-74
- 3.3.3 梅雨期兩支急流強度配置74-76
- 3.4 東亞兩支急流不同配置對降水的影響76-78
- 3.4.1 兩支急流單獨變化對降水的影響77-78
- 3.4.2 兩支急流不同強度配置對降水的影響78
- 3.5 東亞兩支急流不同配置對應(yīng)的環(huán)流場78-81
- 3.6 東亞兩支急流不同配置與冷、暖空氣活動81-88
- 3.6.1 副熱帶急流和暖濕空氣活動81-83
- 3.6.2 溫帶急流和冷空氣活動83-85
- 3.6.3 兩支急流不同配置與冷暖空氣活動85-88
- 3.7 總結(jié)和討論88-90
- 參考文獻90-96
- 第四章 梅雨期兩支急流協(xié)同變化與東亞-太平洋型和歐亞型遙相關(guān)的關(guān)系及其在持續(xù)性強降水過程中的作用96-126
- 4.1 引言96-98
- 4.2 資料和方法98-100
- 4.3 兩支急流協(xié)同變化與東亞-太平洋遙相關(guān)型的關(guān)系100-105
- 4.4 兩支急流協(xié)同變化與歐亞遙相關(guān)型的關(guān)系105-109
- 4.5 梅雨期持續(xù)性強降水過程中低頻遙相關(guān)及其相關(guān)的高空急流的作用109-118
- 4.5.1 與兩種遙相關(guān)型相聯(lián)系的持續(xù)性強降水過程中高空急流演變特征111-113
- 4.5.2 與兩種遙相關(guān)型相聯(lián)系的持續(xù)性強降水過程中環(huán)流系統(tǒng)的特征113-118
- 4.6 總結(jié)和討論118-121
- 參考文獻121-126
- 第五章 總結(jié)與展望126-130
- 5.1 全文總結(jié)126-128
- 5.2 討論與展望128-130
- 致謝130-131
- Refered publication131-132
【參考文獻】
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本文編號:366154
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