王晓芳[1]2004年在《长江中下游梅雨事件与西北东部夏季降水联系的初步研究》文中认为本文采用1948～2002年NCEP再分析资料、1999～2000年的全球地面、高空观测资料、1951～2000年梅雨以及全国降水量资料，初步研究了长江中、下游地区梅雨事件与西北地区东部夏季降水的联系，并用MM5中尺度非静力模式模拟了多(少)梅雨环流型对西北东部夏季降水的影响；另外，还分析了梅雨与四川盆地、东南沿海地区夏季降水的联系。主要结果归纳如下： 1 梅雨量与西北地区东部夏季降水量之间存在反相关。即梅雨量特多的年份，西北地区东部夏季干旱；反相关的中心位于甘肃省中部地区的天水附近。梅雨量特少年份，西北地区东部夏季降水偏多；反相关中心位置从天水向西北方向推移。 2 梅雨特多年份的合成流型正好是西北干旱的特征流型；梅雨特少年份的合成流型正好是西北地区东部降水偏多的特征流型。 3 长江中、下游地区梅雨量与四川盆地、东南沿海地区夏季降水也存在显着的负相关联系；四川盆地多梅雨年相关中心在成都附近，少梅雨年相关中心推向东南方向的乐山附近；东南沿海地区负相关中心多、少梅雨年份均在福州附近。长江中、下游地区梅雨量与新疆地区夏季降水的相关现象不明显。 4 多梅雨1999年鄂霍茨克海阻塞高压与我国东北北部低压形成偶极子，使得阻塞高压稳定少动，西太副高位置偏南，西北地区东部持续受高压控制，冷空气沿此高压流经长江中下游地区上空；在西北地区东部对流层中下层气流下沉运动较强，呈反气旋涡度，水汽通量散度辐散，不利于西北地区东部降水。空梅雨2000年相反，鄂霍茨克海高压减弱甚至不存在，东亚-日本为高压，西太副高位置偏西偏北，西北地区东部处于西风槽中，对流层中下层气流上升运动增强，盛行低压环流，水汽通量散度强烈辐合，有利于降水生成。
王晓芳, 谢金南, 罗哲贤[2]2004年在《长江中下游梅雨量与西北地区东部夏季降水的联系》文中研究说明应用1951—2000年长江中下游梅雨量资料及全国160个站1951—2000年历年降水量资料,分析了长江中下游梅雨量与西北地区东部夏季降水量之间的联系。结果表明:梅雨量偏多年份,西北地区东部夏季降水正常或偏旱;梅雨量偏少年份,西北地区东部夏季降水偏多。梅雨特多(少)的合成流型与西北地区东部特征的干旱(多雨)流型相对应。并用MM5模式数值研究了多(少)梅雨年500hPa高度场演变的不同特征及其与西北地区东部降水的联系。
刘颖[3]2008年在《春季地气温差分布异常特征及其对中国东部夏季降水的影响》文中进行了进一步梳理春季地气温差与春季感热通量有很高的正相关性,地气温差在一定程度上表征了感热通量的时空变化特征,是影响陆地热状况的一个重要因子。本文基于海陆热力差异这一重要的夏季风爆发原因,利用站点资料和NCEP(美国国家环境预报中心)资料,采用合成分析、相关分析、EOF分析(empirical orthogonal function)以及SVD分析(singular valuedecomposition)等多种分析方法,研究和探讨了1957～2006年中国春季地气温差的分布异常特征。进一步分析了海拔高度对地气温差的影响,重点研究了春季地气温差对中国东部尤其是长江中下游地区夏季降水的影响,并初步探讨了青藏地区的春季地气温差与夏季整层水汽输送之间的相关关系。分析结果表明,中国区域春季地气温差的分布形势与中国地势的分布基本吻合,都呈西高东低的分布特点,并且在青藏高原地区为高值区。相关分析表明,中国高原大部分地区的春季地气温差对江淮流域的夏季降水有明显的影响。春季,高原大部分地区的地气温差越大(小),江淮流域的夏季降水就越多(少)。本文对不同海拔高度地区的地气温差进行了合成分析,结果表明,海拔高度大于1000米、2000米和3000米地区区域平均的地气温差都呈单峰分布,春末夏初(5月或6月份)达到最高值,12月份为最低值;1～12月地气温差与海拔高度的相关系数呈双峰分布,双峰分别出现在春季和秋季,在夏季和冬季相关系数较小。相关分析、EOF分析和SVD分析表明,春季,青藏高原的地气温差与长江中下游地区夏季降水存在显着的正相关。长江中下游旱年时,随着时间的推移,高值区有向东部移动的特征;春季青藏高原的地气温差偏强(弱)时,夏季长江中下游降水偏多(少)。春季青藏高原地区的地区温差对长江中下游夏季降水具有较强的“前兆性信号”作用。中国区域春季地气温差距平EOF分析第一特征向量“南负北正”的分布形势有利于在20世纪80年代初以后,东亚夏季风由强变弱。青藏高原地区春季地气温差大、黄淮流域春季地气温差小的这种分布特征则有利于夏季整层水汽输送通量在长江中下游地区辐合。
吴贤云[4]2015年在《两湖流域雨季气候特征及旱涝机理分析》文中研究说明利用国家气候中心整编的全国740站日降水资料,NCEP/NCAR(美国环境预报中心、美国大气研究中心)提供的大气环流再分析资料、英国Hadley预报中心提供的HadISST月海温距平资料；运用经验正交函数分解方法(EOF)、多通道奇异谱分析多方法(MSSA)、奇异值分析方法(SVD),小波分析、集合经验模态分解方法(EEMD)等多种分析与统计方法。分析了两湖流域的雨季气候特征,海温、冷空气对雨季降水的影响,两湖流域夏季旱涝时空分布特征,以及以完整的旱涝过程为分析对象初步研究了旱涝的形成机理等。得到了如下主要结论：(1)两湖流域雨季开始于4月第2候,结束于7月第1候。两季内最主要的2个降水模态：一个是在5月上、中旬与6月中、下旬分别出现一段雨水集中期；另一个有3段雨水集中期分别出现在4月中旬,5月中、下旬及6月下旬至7月初。雨季降水存在准7天、准双周(10-20天)、30-60天及季度(3个月)周期振荡分量,其中,准双周、30-60天振荡最为显着。(2)热带太平洋与印度洋(此文中简称为热带海洋)海温异常与两湖流域雨季降水联系紧密。当冬季热带海洋海温处于正(负)异常模态下,两湖流域雨季降水区域偏多(少)的可能性大,此时,对应于中国东部梅雨时期长江中下游多(少)雨,淮河流域少(多)雨型。两湖流域雨季,在正(负)海温异常年,赤道印度洋盛行偏东风(西风)异常,并在90 °E(80°E)越过赤道转向形成偏北(南)距平气流,说明印度季风处于弱(强)周期中；在正(负)海温异常年,西太平洋地区赤道附近为偏东(西)距平气流,低纬西太平洋地区形成反气旋(气旋)距平环流,说明西太平洋副热带高压位置偏异常偏西(东)、偏北(南),强度偏强(弱)状态。(3)两湖流域雨季降水与冷空气活动密切相关。湿位涡可以较好的示踪冷空气的活动,且与区域降水呈显着的负相关关系。两湖流域雨季降水的两个集中时段(5月的上中旬与6月的中、下旬),对应于中低层(500hPa以下)湿位涡负大值区,且随雨季时期向后推移,湿位涡负值中心向上伸展得更高。(4)两湖流域区旱涝发生比较频繁,年平均有1.6个月区域性偏涝和1.3个月区域性偏旱。秋、冬是两湖流域易旱涝季节,但夏、春旱涝影响更大。洞庭湖区、湖南南部地区是夏季旱涝的易发地。两湖流域地区主要表现为4种早涝空间型：即大范围偏涝(旱)型,西北涝(旱)-东南旱(涝)型,西南涝(旱)-东北旱(涝)型和中部旱(涝)、西北和东南偏涝(旱)型。(5)两湖流域旱涝存在明显的年代际变化。在20世纪80年代以前,两湖流域以偏旱型为主,而到80年代以后则转变以偏涝为主。两湖流域地区旱涝也具有明显的年际尺度变化。存在准8年、准5年、准2年和准4年周期振荡性质,其中准2年周期性质在两湖流域地区,20世纪80年代以前表现十分明显,但在80年代以后表现就不明显了。(6)两湖流域出现持续性旱过程时,东亚-西太平洋地区从高纬到低纬500hPa表现为典型的“-+-”高度距平分布型,即东亚中高纬阻高不明显、西太洋副高偏强、低纬季风涌偏强。旱过程的发生、维持和消退,西太平洋副高经历了增强、西进、再东撤的过程,同时中高纬的阻塞形式始终处于弱状态,东亚夏季风处于强周期中,旱过程的发生、发展与消亡过程伴随着热带系统由强到弱再转强的变化过程。而两湖流域出现持续性的涝过程时,东亚-西太平洋地区从高纬至低纬500hPa表现为典型的“+-+”高度距平分布型,即东亚中高纬阻高偏强、西太平副高偏弱、低纬季风涌偏弱。涝过程的发生、维持、消退,西太平洋副高位置较偏南,经历了由强转弱再增强的过程,中高纬的贝加尔湖和鄂霍次克海高压是由弱转强再变弱的发展过程；东亚夏季风处于弱周期中,涝过程的发生、发展与消亡过程伴随着热带系统由弱到强再转弱的变化过程。(7)两湖流域持续旱涝过程中其水汽输送条件差异较大。在持续性旱过程中,两湖流域的水汽主要来源于热带印度洋,但随着强劲的西南夏季风,水汽继续向北输送；在持续涝过程中,来自印度洋与来自热带西太平洋的两股水汽在东亚低纬地区(10-200°N)构成一个水汽输送带不断向副热地区输送水汽,另外,在副热带地区(35-40°N)中国沿海有一条来自西太平洋的偏东水汽,几股水汽在两湖流域构成水汽辐合。通过本研究我们发现两湖流域地区的雨季具有独特的特征,主雨季出现在4月第2候至7月第1候,其中5月的上、中旬及6月中、下旬是雨季降水的最为显着的两个集中时段。两湖流域降水年际变化特征明显,秋、冬季气候变率最大,旱涝事件也主要出现在这两个季节。雨季降水的年代际变化特征也十分明显,上世纪80年代初出现一个转折点,80年以前早事件较多,80年以后以涝事件为主,2年周期振荡也明显减弱；大范围的中东太平洋、印度洋海温异常对两湖盆地雨季降水的影响十分突出等。这些特征可在两湖流域地区季节气候趋势预测中加以参考。
王遵娅[5]2007年在《中国夏季降水的气候变率及其可能机制研究》文中研究表明本论文主要利用1951～2004年中国740站点的逐日降水资料,并配合其他要素场和环流场资料,采用多种统计分析方法,研究了中国夏季降水季节内、年际和年代际的多时间尺度变率。首先对中国雨季的进退过程、阶段性和区域性特征进行了分析;以后,依次对中国夏季降水的气候季节内振荡、准两年振荡和年代际叁个不同时间尺度波动的周期特征、时空分布、环流背景、外强迫因子的影响等进行了详细分析,并提出了这叁种变率产生的可能机制;最后对叁种尺度波动的相互关系进行了讨论。主要得到的结论如下所示:(1)通过对中国雨季的定义,发现中国的主雨季最早爆发于华南中部,最晚结束于华西地区,能持续4到14候不等,雨量能占年总降水的30%～60%。主雨季在东部为季风雨季,自南向北推进;在西部雨季有较强的局地性,北方略早于南方,主要受到西风带系统的影响。中国雨季表现出了显着的阶段性和区域性特征。(2)通过对中国4～9月降水气候季节内振荡的研究,发现10～30天振荡在华北和华南最明显,而30～60天振荡在长江中下游最显着。30～60天振荡在4～9月经历了叁次明显的自南向北传播:第一次始于4月初,与春雨的发生有关;第二次最强,从6月初至8月中,低频中心分别与华南前汛期、江淮梅雨和华北雨季相对应;第叁次发生于8月初,与长江及其以南地区的秋雨有关。气候季节内振荡对中国各主要雨季的强度、活跃和中断均有显着的调制作用。30～60天振荡在100。E以东有较明显的西传特征。10～30天振荡的传播特征较不明显。中国夏季降水季节内振荡维持和传播的可能机制为:低纬热源的季节内振荡激发出EAP遥相关波列,波列的低频气旋和反气旋之间形成经向排列的辐合辐散带,由于气流的上升和下沉造成自东亚到北太平洋的低频雨带。低纬热源季节内振荡的维持和北传导致包括中国东部低频雨带在内的东亚到北太平洋低频雨带维持和北传。(3)通过对中国夏季降水准两年振荡特征及其可能机制的研究,发现中国75%以上站点的夏季降水序列中都存在显着的准两年振荡,该振荡能解释中国夏季降水35%,甚至55%以上的年际变化方差。强准两年振荡地区主要分布在内蒙中部,从甘肃和陕西到淮河流域和长江中下游一带。中国夏季降水准两年振荡的可能机制是:太平洋-亚澳季风系统的准两年振荡会影响赤道西太平洋热力状况发生TBO,由异常热源激发EAP和EU波列,同时对低纬和中高纬环流产生影响,造成暖湿气流和冷空气异常而引起中国降水的TBO。赤道太平洋暖池区的异常热源性质,强度和位置是决定中国夏季降水准两年模态的主要因素,而该异常热源的特征与太平洋-亚澳季风系统TBO的强度和状态等密切相关。(4)通过对中国东部夏季降水年代际变率和可能原因的分析,发现其主要有准10年,30～40年和准80年周期,并在70年代末出现了突变。另外,华北和华南夏季降水还各在60年代中期和90年代初有一突变点。中国东部夏季降水在20世纪70年代末发生了从“北旱南涝”到“南涝北旱”转型,其可能机制是:一方面,青藏高原冬春季积雪由20世纪70年代末以前的偏少突变为偏多,造成东亚大陆的夏季热力作用偏弱;另一方面,赤道中东太平洋春夏季海温分别在20世纪60年代中期、70年代末和90年代初各出现了一次显着升高,使得低纬海洋的热力作用偏强。海陆热力差异的年代际减弱造成亚洲夏季风环流偏弱,从而中国的东部雨带偏南。另外,青藏高原积雪对中国东部夏季降水年代际变化的影响总体上比赤道中太平洋海温显着,赤道中太平洋海温在20世纪90年代初的突变增强与中国华南夏季降水在同期的年代际增多有密切关系。(5)通过对中国夏季降水叁种尺度波动相互关系的分析,发现在年际和年代际偏涝的背景下,长江中下游季节内振荡周期偏长,以30～60天振荡;而偏旱背景下周期偏短,以10～30天为主。偏旱背景下季节内振荡的北传比偏涝背景下强。中国雨带和东亚东部环流的季节内循环模态不受旱涝背景影响,但偏涝背景下的季节内降水和环流强度都强于偏旱背景。中国东部夏季降水由多变少时振荡强度由强变弱,反之。年代际异常是年际异常的集中反映,而年代际变率为年际变化提供了背景,即:在年代际异常的调制下,年际变化具有总是出现某种(正或负)异常的趋向性。20世纪70年代末,华南和华北的3～7年周期显着增强而长江中下游的2～3年周期显着增强。年代际背景对中国夏季降水年际空间模态的影响不明显。
金荣花[6]2012年在《东亚副热带西风急流中期变化及其对梅雨异常的影响》文中指出为探讨东亚副热带西风急流对长江中下游梅雨的中期预报意义,本文采用1960-2009年50年NCEP/NCAR再分析日平均资料、长江中下游梅雨数据以及中国714站20-20时日累计雨量观测资料,系统分析了梅雨期东亚副热带西风急流垂直结构和水平流型的气候态特征,构建了针对梅雨季节东亚副热带西风急流客观定量表征方法和长序列东亚副热带西风急流特征指数日资料历史数据集,以日、候时间尺度资料统计了东亚副热带西风急流经向活动、强度变化、中心纬向突变以及形态特征与梅雨的关系,探讨了东亚副热带西风急流影响梅雨降水异常和相关大型环流系统活动的机理,研究了东亚副热带西风急流斜压波波包传播特征。结果表明：(1)梅雨期东亚副热带西风急流的气候态特征分析表明,梅雨期东亚副热带急流空间分布特征不同于整个夏季背景场,表现出位置偏南、强度偏强、覆盖广、变率大等特征。梅雨期东亚副热带急流处于冬季型向夏季型转换的过渡阶段,急流经向活动、中心纬向突变以及强度瞬变涡动等都具有其独特的中期演变特征。急流在季节性持续向北移动过程中出现两次位置稳定时段和叁次季节性北跳,两次位置稳定阶段分别对应华南前汛期和长江中下游梅雨雨季,急流第二和第叁次季节性北跳分别对应梅雨的开始和结束,急流第二次北跳时间为6月7日,比梅雨入梅日提前10天,对于梅雨开始具有先兆性指示意义；急流第叁次北跳和西太平洋上空中心消失与梅雨结束有一定的关联。(2)利用1960～2009年梅雨季节东亚副热带西风急流位置、强度和中心逐日资料,讨论了东亚副热带西风急流中期变化与梅雨的关系。结果发现,急流位置与雨带位置呈正相关,与梅雨强度呈反相关,即位置指数偏北(南),雨带位置偏北(南),梅雨强度偏弱(强)。急流强度与梅雨强度呈正相关,即急流强度偏强(弱),梅雨强度偏强(弱),但强度不及位置与梅雨的相关性好。丰梅年区域性暴雨主要出现在纬向型和东北一西南型形态的东亚副热带西风急流的右后方。东亚副热带西风急流中心位置西跳日与出梅日有很好的相关关系,大多数年份两者日期差小于5天。急流位置指数周期变化主要呈单周和双周特征,西风急流强度指数变化主要呈单周变化特征,说明在相对稳定的急流带上,有急流核以更高的变化频率东传。(3)异常丰梅年和空梅年东亚副热带西风急流中期变化特征差异显着。合成分析显示,丰梅年相对于空梅年西风急流强度偏强,急流带狭窄,质量与动量集中。从逐日变化情况来看,丰梅年,东亚副热带西风急流前北跳一般先于入梅日,后北跳与出梅几乎同步；入梅后,东亚副热带西风急流位置围绕气候态经向平稳摆动,关键区(110°～130°E,30°～37.5°N)纬向风强度偏强,最大中心主频次在125°E附近,靠近中国大陆并位于下风方。空梅年,东亚副热带西风急流一般不发生前北跳,一次性北跳至40°N以北地区,或者发生前北跳,但没有建立准稳定形势,急流位置偏北,经向移动幅度较大,急流强度总体偏弱,急流中心位置主要出现在日本岛及西太平洋上空,远离中国大陆。影响梅雨异常的物理机制分析表明,异常丰梅年,200hPa我国东部地区上空急流轴线、散度零线和散度距平零线在37.5°N“重合”,高空辐散中心区与辐散距平中心区在长江中下游地区上空亦“重合”,高空强辐散流出,对应低层有强辐合流入以及自低层到高层深厚的垂直上升运动,为梅雨提供了良好的动力环境场；高低空急流耦合作用,有利于低空西南风加强,为持续性降水提供了良好的水汽输送条件。高空副热带锋区和典型陡直梅雨锋区,有利于高空急流质量和动量的维持,也利于深对流发展。空梅年,情形相反。(4)异常丰梅年东亚副热带西风急流与副高、季风涌关系密切。200hPa东亚副热带西风急流强度偏强,经向移动相对稳定,主体偏西,则500hPa副高强度偏强,经向移动相对平稳,主体偏西,季风涌强度偏强；空梅年,情形相反。丰、空梅年东亚副热带西风急流位置与副高位置有很好的正相关关系,东亚副热带西风急流强度与季风涌纬向强度指数有很好的正相关关系,而且相关性丰梅年比空梅年好。影响副高、季风涌活动的机理研究表明,丰梅年,东亚副热带西风急流强度偏强,副高脊以北至西风急流轴以南从低层到高层整层为负涡度距平,有利于副高强度偏强。副高脊线附近伴随的次级环流,即副热带季风环流圈(STMC),以及高层为辐合和下沉运动距平,非常有利于副高的强度偏强。副热带季风环流圈(STMC)通过低空西南风急流向北的经向运动在柯氏力作用下将增强其西风风速,而其东风急流的北侧向南的经向运动将增强其东风风速。由此增强了低空西南风急流和高空东风急流,并通过质量一动量调整有利于季风环流圈的维持。丰梅年,深对流降水引起高层凝结潜热释放,使得南北温度梯度进一步加大和维持,从而急流强度增强和维持,再通过动力作用促使副高强度增强,西伸脊点偏西,季风涌加强。空梅年,情形相反。(5)梅雨异常年东亚副热带西风急流斜压波波包传播特征分析表明,丰梅年200hPa传播的波包大值中心比较偏西偏南,空梅年传播的波包大值中心相对比较偏东偏北,丰梅年斜压波波包大值带弱于空梅年,波包传播群速度大于相速度,急流波动具有明显的下游频散效应。丰、空梅年在北半球的0°～180°E范围内,叁条斜压扰动波波包大值带的强度变化和不同配置显示了丰、空梅年的差异,也可用来分析梅雨前、梅雨期和梅雨后的阶段性特征。即当波包大值带Ⅰ位于40°～50°N之间,且130°E以西的波包大值带增强,并85°～125°E高空急流出口区波包大值中心偏南至38°～42°N附近,同时西太平洋波包大值带Ⅲ减弱,长江流域就进入了梅雨期；当波包大值带Ⅰ尤其是高空急流出口区波包大值带偏北偏弱,而孟加拉湾波包大值带Ⅱ显着增强时,长江流域梅雨结束。叁条波包大值带的不同配置和维系可能反映了副热带高空急流、季风环流系统的维系的过程。
宗海锋[7]2007年在《ENSO引起的全球和局地环流异常对梅雨期降水影响过程的研究》文中研究指明本文根据中国730站旬降水资料和NCEP/NCAR日平均和月平均再分析资料,美国国家海洋大气局扩展重建月平均海表温度资料。采用SVD、相关分析、合成分析、线性回归分析以及扩展SVD(ESVD)等方法分析了梅雨期降水与前期冬季海温、同期大气环流之间的关系,重点探讨了冬季ENSO导致梅雨期东亚-太平洋(EAP)遥相关型的形成过程,以及ENSO引起的全球和局地大气环流和海温异常在梅雨期EAP遥相关型形成中的作用,并用IAP-9L-AGCM大气环流模式进行了数值模拟试验。主要结论如下:1)梅雨期降水与前期冬季海温的SVD分析表明,长江流域梅雨期降水不仅与赤道中东太平洋海温密切相关,而且还与ENSO锁定的赤道印度洋、黑潮区、暖池区、亲潮区等海区的海温有密切联系。长江流域梅雨期降水异常是对ENSO盛期整体海温异常型长时间响应的结果。2)梅雨期降水与同期500hPa位势高度场的SVD分析表明,长江流域梅雨期降水与东亚-太平洋地区由西太平洋副热带高压、梅雨槽和鄂霍次克海高压所构成的EAP遥相关型密切相关,是EAP遥相关型的直接表现。并强调了这3个环流系统作为一个整体对长江流域梅雨期降水异常作用的重要性。3)冬季海温场与12～6月500hPa位势高度场的ESVD分析发现,从12月到次年6月500hPa高度层上在热带地区整个印度洋-太平洋范围高度始终偏高,西太平洋副热带高压一直偏强,而中高纬度地区的环流也有相当的持续性和一定的变化规律。到了4～5月东亚-西太平洋地区从低纬到高纬正、负、正的相关分布型基本形成。因此指出与长江流域梅雨期降水密切相关的EAP遥相关型是对ENSO盛期海温型响应的结果。4)揭示了联系冬季ENSO和梅雨期EAP遥相关型的3个主要关键过程:(a)西北太平洋低纬地区反气旋异常环流的形成和维持,使初夏副热带高压偏南加强。(b)东亚大槽持续偏弱,冷空气活动路径偏北偏东,有利于西北太平洋海温呈亲潮海区冷,黑潮海区暖的海温距平分布。这一分布对EAP遥相关型的形成有极重要的作用。(c)PNA遥相关型的持续发展,使极区位势高度明显增加,为鄂霍次克海高压的形成提供了有利的背景条件。5)SVD和ESVD分析结果中时间系数的演变表明:ENSO盛期海温型、长江流域梅雨期降水以及EAP遥相关型3者之间,不仅年际变化关系密切,而且在1970年代末都出现了由负值期向正值期的突变现象。6)El Nino年和La Nina年全球冬季1000～500hPa厚度标准化距平分析表明:El Nino盛期不仅印度洋和太平洋上空对流层低层平均温度偏高,而且是全球热带地区对流层低层的平均温度都偏高,幅度达1.0～1.5标准差。而南、北半球中高纬大部分地区气温偏低,幅度达-0.5～-1.0标准差。La Nina盛期的情况相似,但符号完全相反。这进一步证实了ENSO影响的全球性。由于热带地区的1000～500hPa厚度距平与南、北半球中高纬地区存在反号的关系。El Nino位相,南、北半球的经向温度梯度增强,有利于全球纬向环流的发展,La Nina位相,有利于经向环流的发展。7)1961～2000年北半球(Inorth)、南半球(Isouth)和全球(Iglobal)500hPa环流指数的分析发现,它们的演变与Nino3区SST的非常一致,相关系数Inorth为0.82、Isouth为0.90、Iglobal为0.82,均超过99.9%的信度水平。说明无论是南、北半球或全球范围的500hPa环流指数都存在周期为3~5年的循环变化。8)这一ENSO强迫引起的3~5年的环流指数循环与大气内部的动力学所引发的几周的高、低指数循环不同,是全球性的,并具有一定的流型。就亚太地区而言,在El Nino位相,东亚大槽减弱,热带西太平洋为反气旋性异常环流控制;东太平洋-北美地区PNA遥相关型发展。在La Nina位相情况相反。因此,El Nino强迫引起的环流型为梅雨期EAP遥相关型的形成提供了非常重要的背景条件。9)ENSO衰减期大气环流和海温异常持续性的分析表明:El Nino衰减年和La Nina衰减年大气环流和海温的持续性都比非ENSO年要大的多。由此指出ENSO海温异常型及由ENSO海温异常型导致大气环流异常型之间存在强的耦合关系,使得海温及大气环流随时间演变极为缓慢。进而导致在ENSO衰减年大气环流及海温有很强的持续性。而一般年份海温和大气环流的持续性差。10)ENSO衰减期西北太平洋地区局地海气相互作用分析发现,局地海气相互耦合相互影响,导致从El Nino衰减年冬季直到初夏暖池区、黑潮区、亲潮区维持着负、正、负海温距平分布型,而这种负、正、负的海温距平分布型通过局地海气相互作用最终导致了初夏东亚地区EAP流型的形成。11)数值试验结果成功的模拟出了ENSO衰减年EAP遥相关型以及PNA型的出现,此外数值模拟成功的模拟出了El Nino衰减年和La Nina年衰减年初夏我国东部地区的降水的异常分布,进一步证实了初夏EAP遥相关型出现和长江流域梅雨期降水异常是东亚地区大气环流对ENSO异常海温型遥强迫长期响应的结果。12)在文章最后我们提出了一个关于ENSO影响梅雨期降水的可能机制。
张瑛[8]2007年在《夏季青藏高原及其邻近地区低频大气环流的特征及其与长江中下游降水的关系》文中认为本文利用1971—2000年NCEP／NCAR再分析风场资料、中国730站降水资料和1998年TRMM卫星降水资料，分析了历年长江中下游地区降水低频振荡的周期，并针对长江中下游地区降水存在显着低频的涝年期间青藏高原环流低频振荡的传播特征及其与长江中下游低频降水的关系进行了研究。主要结果如下：(1)低频振荡(LFO)普遍存在于1971—2000年长江中下游夏季降水中。其低频周期主要可以划分为4个频段：10—20天、20—35天、30—60天和60—100天。当长江中下游梅雨降水偏少时，低频振荡以10—20天或20—35天周期的为主；当长江中下游梅雨降水偏多时，低频振荡以20—35天或30—60天周期的为主。1991年和1998年长江中下游梅雨降水不仅显着偏多，且存在20—35天和30—60天显着低频振荡。(2) 1998年夏季，在青藏高原经纬度上，对流层30—60天LFO的东西向传播特征与高原上季节变化有关。在高原雨季开始前，东西方向上，LFO传播以从西向东传播为主；在雨季开始后，以从东向西传播为主；南北方向上的传播在雨季开始前后都是自高原以北地区向南传播，自高原以南地区向北传播，两者在高原汇合。1998年5—8月中，青藏高原在南北方向上是LFO的汇，而东西方向上只在雨季开始后高原西部是激发LFO加强继续西传的主要地区。在1991年夏季20—35天振荡中也得出了类似结论。(3)青藏高原及其邻近地区，对流层中高层LFO的传播几乎一致，与低层略有差别。平流层尤其是50hPa上LFO的东西向传播与对流层相似，南北向传播以驻波为主。整个大气层以对流层项(100hPa)LFO最强。(4) 1998年长江中下游梅雨以30—60天低频降水为主并与100hPa上青藏高原东部的低频涡度呈显着反位相关系。来自高原北方和南方的LFO反气旋(气旋)涡度分别传播到高原东部，使得该地区上升(下沉)运动增强，并与由堪察加半岛经日本到达大陆东部的LFO气旋(反气旋)以及阿富汗上空的LFO气旋(反气旋)共同作用，形成长江中下游降水峰值期(谷值期)的LFO形势。(5)与1998年30—60天低频振荡不同，1991年长江中下游梅雨以20—35天的低频降水为主并与青藏高原东部上空同频段的低频涡度呈显着同位相关系。来自北方自北向南到达青藏高原东北部上空的低频气旋(反气旋)和来自南海北上的长江中下游上空的低频反气旋(气旋)，使得长江中下游地区有强烈的上升(下沉)运动，从而维持了长江中下游地区暴雨的持续(中断)。
赵阳[9]2016年在《青藏高原大地形影响及其水汽输送结构对中国东部暴雨极端事件时空分布影响机理》文中研究表明夏季暴雨与洪涝作为中国区域主要的自然灾害及其极端天气气候事件,中国东部区域暴雨与亚洲季风联系紧密,亚洲气候变化反映了世界范围内典型的季风特征。在中国季风区往往发生区域性、大范围极端暴雨事件,但这异常暴雨事件的成因及其变化规律存在很多不确定的影响因素。在气候变化背景下中国暴雨呈显着时空分布特征及其年际变化趋势。论文重点研究了青藏高原大地形影响及其水汽输送结构对中国东部暴雨极端事件时空分布影响问题。研究发现1961~2010年夏季季风过程中国东部降水量与暴雨频数年际变化可发现两者年代际变化趋势相反。在全球气候变化与中国“叁阶梯”地形背景下中国东部夏季降水变率与暴雨极端事件频数年际变率空间分布存在显着的差异,尤其突出表现在两者相关的水汽输送通道、水汽流型及其流汇合区的空间结构均亦呈显着差异。夏季暴雨频数空间分布场上中国东部暴雨频数分布状态呈东南高频区向西北方向的大地形边缘带逐步递减,其可描述出50mm以上暴雨频数分布特征为“东南高,西北低”的与地形“阶梯式”分布相似的格局。研究表明了夏季风强弱变化不同气候背景下整层水汽输送“涡动”环流的及其“辐合”结构时空变化特征显着影响着中国东部暴雨高频区南-北位移格局,论文研究提出了中国东部暴雨极端事件频数与水汽输送流型结构的综合相关模型。青藏高原显着的热力强迫与地形动力抬升效应,使得亚洲季风某种程度上被高原特殊动力、热力过程所调控,研究发现高原春季热源变化可作为中国东部夏季暴雨时空变化的“前兆性强信号”之一,另外,本文还从大地形绕流及其水汽输送叁维结构的视角,揭示了与高原大地形绕流相关的夏季中国北方暴雨极端事件典型水汽输送流型,北方暴雨水汽输送综合相关模型可描述出大地形高原北缘西风带波流相互作用以及高原东缘偏西南季风绕流两者“协调”影响效应,论文研究表明在青藏高原大地形以及季风水汽输送共同影响下,高原大地形绕流机制可有助于中低纬“涡动”能量、水汽流汇合于北方暴雨频发区。针对2000年7月11-13日长江中下游暴雨过程,选取7月上中旬间隔6小时再分析样本数据,通过势-流函数动力解析分析长江流域大范围持续暴雨发生、发展过程青藏高原上游势-流函数场动力系统特征。揭示出长江中下游暴雨过程前期水汽输送动力系统(通量、涡度、散度)影响机制,研究表明,采用势-流函数场相关叁维结构追踪分析方法,可更为清晣地再现长江中下游暴雨过程前期青藏高原水汽输送动力系统东移影响的物理图像。
施小英[10]2007年在《中低纬关键区水汽输送结构特征及其对长江流域夏季降水异常的影响》文中指出本文针对国际上水分循环变化这一热点领域,以中低纬关键区的水汽输送结构特征及其对长江流域夏季降水异常的影响为主要目标,采用综合的统计分析方法探讨中低纬关键区水汽输送特征,并进行25年长时段模拟试验以揭示中低纬关键区梅雨带水汽输送源汇遥相关结构特征;采用诊断分析与数值模拟相结合的方法对低纬东印度洋-南海“水汽源”对梅雨降水的影响效应进行研究,并探讨青藏高原及周边地区次网格地形对水汽输送结构和下游降水的影响及其可能机制;研究东亚夏季风弱(强)变化背景下中低纬关键区水汽收支结构的差异,给出长江流域涝(旱)异常年份相应的中低纬关键区大气水分循环变化的物理图像。本文获得了以下主要研究结论:(1)青藏高原、中国东部、东印度洋和西太平洋区域(大致范围为10o～35oN,80o～130oE)是大气含水量以及经向水汽输送通量的冬夏季偏差显着区,亦是夏季经、纬向水汽输送通量变幅显着区,因此,将该区域定义为影响中国区域旱涝异常的中低纬水汽输送关键区,简称为中低纬关键区。中低纬关键区水汽输送特征可描述出季风系统环流结构,季节特征明显。其中,夏季水汽输送的经向性显着加强,呈叁支强偏南风水汽输送气流,即孟加拉湾及其北部的西南季风气流、南海至中国东部的南海季风气流以及东海地区的东南风输送气流,同时在印度洋-孟加拉湾-南海一带形成区域性的强西风输送中心;冬季中低纬关键区南部的孟加拉湾西部洋面、中南半岛以东洋面以及菲律宾以南洋面则呈叁支偏北风水汽输送。(2)东亚地区夏季水汽输送年代际分量主模态的时空变化特征是造成中国东部夏季降水从“南北旱中间涝”分布型转向“南涝北旱”分布型的年代际变化的关键因素之一,即使得中国东部夏季雨带呈现出南移的年代际变化特征。(3)25年长时段模拟试验揭示出长江流域涝、旱年中低纬关键区梅雨带源-汇结构(水汽输送通量距平场)呈“反位相”分布型,即涝年呈南海-高原-长江流域水汽远距离输送模型遥相关特征,旱年则相反。中低纬关键区低纬东印度洋-南海“水汽源”影响效应试验可揭示出低纬东印度洋-南海带状“水汽源”对梅雨降水的显着贡献,其强度的变化将使得梅雨雨量发生相应的变化。(4)青藏高原地形尺度影响效应试验揭示出青藏高原周边非均匀水汽输送分布与高原尺度较小的“山谷群”地形效应存在显着相关,亦揭示出“上游地形尺度结构强迫效应”可能对长江流域夏季梅雨带降水过程产生遥相关影响效应。(5)青藏高原东南夏季水汽收支对周边地区水分循环过程有重要影响,该区是向西北东部、长江中下游地区输送水汽的重要通道;长江中下游地区涝年,高原大地形东南向东输送的水汽流显着偏强,向北输送的水汽流则显着偏弱;长江中下游地区旱年则相反;高原大地形东南缘的水汽“转运站”效应亦是构成长江中下游流域洪涝和北方夏季干旱异常的关键因子之一。(6)采用箱格网结构以及侧边界流定量计算等技术方案,揭示出在东亚夏季风弱(强)背景下,长江流域涝(旱)年春、夏季中低纬关键区“箱格网”水汽收支距平呈反气旋(气旋)式水汽输送“相关链”结构;春季水汽输送结构的遥相关特征可作为长江中下游夏季降水异常的前兆强信号之一。长江流域涝年夏季,中低纬关键区水汽收支“箱格网”间侧边界水汽流呈南海-中南半岛-孟加拉湾-青藏高原南侧-长江中下游-东海的合成水汽输送物理图像;旱年呈东海-长江中下游-青藏高原南侧-孟加拉湾-中南半岛-南海的合成水汽输送物理图像。在80～90年代东亚夏季风减弱背景下中低纬关键区水汽输送距平反气旋式“相关链”流型特征更为显着,其与中国东部夏季降水“南涝北旱”年代际变化趋势一致。
参考文献：
[1]. 长江中下游梅雨事件与西北东部夏季降水联系的初步研究[D]. 王晓芳. 南京气象学院. 2004
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[4]. 两湖流域雨季气候特征及旱涝机理分析[D]. 吴贤云. 南京信息工程大学. 2015
[5]. 中国夏季降水的气候变率及其可能机制研究[D]. 王遵娅. 中国科学院研究生院. 2007
[6]. 东亚副热带西风急流中期变化及其对梅雨异常的影响[D]. 金荣花. 南京信息工程大学. 2012
[7]. ENSO引起的全球和局地环流异常对梅雨期降水影响过程的研究[D]. 宗海锋. 中国科学院研究生院（大气物理研究所）. 2007
[8]. 夏季青藏高原及其邻近地区低频大气环流的特征及其与长江中下游降水的关系[D]. 张瑛. 南京信息工程大学. 2007
[9]. 青藏高原大地形影响及其水汽输送结构对中国东部暴雨极端事件时空分布影响机理[D]. 赵阳. 中国气象科学研究院. 2016
[10]. 中低纬关键区水汽输送结构特征及其对长江流域夏季降水异常的影响[D]. 施小英. 中国科学院研究生院. 2007