2011年春夏长江中下游旱涝急转的低频环流系统变化

为研究2011年春夏长江中下游地区旱涝急转现象与低频环流的关系,利用国家气象信息中心的753站逐日降水、NCEP/NCAR再分析资料和带通滤波的方法,得到如下结果：（1）2011年5-6月,长江中下游地区存在明显旱涝急转现象,5月的降水较同期偏少40％以上,6月的降水较同期偏多60％。（2）5-6月的旱涝急转前后,长江中下游地区的500hPa的垂直速度变化不仅与降水有很好的关系,而且其低频振荡的强度也显著加强,垂直速度由正（下沉运动）转负（上升运动）的转换时间几乎对应由旱转涝的时间。（3）对旱涝急转过程的500hPa低频变化垂直速度下沉运动最强、下沉运动向上升运动转换、上升运动最强3个位相的低频散度场分析发现,在5月干旱期间,长江中下游地区维持对流层低层（850hPa）辐散、高层（200hPa）辐合的低频环流系统,不利于降水。到6月强降水期,长江中下游地区则迅速转为对流层低层辐合、高层辐散的低频环流系统,有利于降水的发生。这种对流层低层-高层低频环流系统的变化是导致旱涝急转的重要原因之一。

1997—1998年青藏高原大气低频振荡及对降水影响

利用1979—1998年NCEP/DOE逐日再分析资料和国家气象信息中心的常规观测站资料,研究了1997/1998年冬季、1998年夏季青藏高原（简称高原）季风的低频振荡特征,研究夏季高原和周边区域高低层大气低频环流系统的配置及其与我国降水的联系。结果表明：1997/1998年冬季和1998年夏季,高原季风不仅表现出很强的30~60 d的周期振荡特征,还伴随有较强的准双周低频振荡;相应区域对流层上层200 hPa上的环流系统则是30~60 d为主的周期变化。1998年夏季,高原地面气压也存在两个频带的低频振荡变化,且其强度存在明显的经向变化,即自南向北30~60 d低频振荡信号有逐渐减弱趋势,准双周信号则呈增强趋势。对30~60 d的低频信号而言,高原夏季风低频信号较强（弱）时,高原地面表现为低频低（高）压环流系统,在同纬度带的我国东部地区和西太平洋沿岸,是较强的低频北（南）风和低（高）压环流系统;相应地,在80°~90°E之间,自孟加拉湾到我国西北中部地区,是低频反气旋-气旋-反气旋的经向低频波列;受低频环流系统影响,高原东部、长江中下游地区降水偏多（少）、川西高原、云南西南部降水偏少（多）。

北半球中高纬度低频振荡对2012/2013年冬季中国东北极端低温事件的影响

利用NCEP／DOE的逐日再分析资料和国家气象信息中心的常规观测站温度资料，首先分析了2012／2013年冬季中国东北区域极端低温事件过程中区域平均温度的低频振荡变化特征，然后分析了北半球中高纬度对流低层和中层低频环流系统配置的变化及其与东北地区强冷空气活动过程的联系，最后进一步研究了中高纬度低频环流系统的传播特征及其对温度变化的影响。主要结果有：（1）2012／2013年冬季东北区域平均温度存在很强的30～60d的周期振荡特征，同时伴随较强的10-30d低频振荡，后者与实际降温过程对应关系更好：（2）对10-30d的低频振荡而言，在东北地区低频温度变化降低最大的位相7（位相3升高最大），500hPa上，我国东部地区正好处于贝加尔湖地区的低频高压（低压）环流和日本海的低频低压（高压）环流型之间的低频偏北（偏南）的较强引导气流中；同时在850hPa上，我国东部从东北到南海都是较强的偏北（偏南）低频风控制，这使得东亚冬季风环流系统加强（被抑制），东北区域则经历一次大幅度的低频温度降低（升高）过程，这些高低空低频环流系统的配置和演变导致了2012／2013年冬季一次次强（或较强）的冷空气沿偏东偏北的路径影响我国东北地区，并导致极端低温事件的出现；（3）沿着乌拉尔山-贝加尔湖-我国东北地区-西北太平洋传播的500hPa低频波列，是驱动2012／2013年冬季东亚冬季风低频振荡和我国东北地区极端低温事件的环流系统。