夏季西太副高脊面年际变化与太平洋海温关系的研究

利用谱分析、带通滤波、奇异值分解及合成分析等方法,以及欧洲中期数值天气预报中心大气环流再分析资料和美国NOAA的海温资料,研究了夏季西太平洋副热带高压(下称西太副高)脊面年际变化及其对前期太平洋海温响应的物理过程。结果表明,西太副高脊面存在准7.5年的最显著振荡周期。太平洋前冬和前春海温对夏季西太副高脊面的影响是显著的。其中El Ni～no型的异常海温分布将使夏季西太副高脊面偏南,而La Ni～na型的则使夏季西太副高脊面偏北。在对比分析与太平洋海温异常相联系的异常环流的基础上,发现异常海温强迫出的异常经向环流是有利于夏季西太副高脊面异常的一个重要原因。

对西太平洋副高脊加强、西伸的初步分析

本文主要利用1973年以来,全球热带历年逐月各标准等压面月平均风场(ECMWF,KWBC),OLR(CAC)资料及西太平洋副高各种指数(国家气象局),分析了热带风场变异对印度洋-西太平洋反沃克环流、赤道西风、越赤道气流的影响,及其对西太平洋副高脊加强、西伸的影响过程。

副高脊控制下大雨暴雨的探讨

副高脊控制的地区,一般认为天空晴朗,间有多云、偶有阵性降水,雨量甚微。然而,实践证明,有些情况不然,高压脊下仍有大雨暴雨或雷雨大风等恶劣天气发生。这就给正常业务预报提出这样一个问题:为什么会有这种情况,如何认识它们,预报着眼点是什么?本文就以副高脊下出现大雨暴雨的过程入手,对其分析归类,提出预报思路和方法,从而达到区分、认识和预报这类天气的目的。

一次副高脊前的局地暴雨分析

1988年5月16日凌晨至中午玉林地区南部和钦州地区东部出现了一次范围小、强度大的暴雨——大暴雨天气过程。图1这次过程分布情况是:暴雨的中心在玉林、陆川、

副高脊面反转与亚洲夏季风爆发可预测性分析

利用NCEP/NCAR再分析资料揭示了副高脊面反转、季节转换轴建立与亚洲夏季风爆发的关系基于脊面附近经向温度梯度指数,从理论上分析了季风爆发的可预报性.结果表明,在已知初始经向温度梯度、局地温度变率经向差异的情况下,可以提前对季风爆发迟早做出定性预测.

夏半年西太副高位置与东亚季风雨带(区)的气候联系

为了更好地认识和理解中国东部的夏季风降水气候,利用1951-2005年中国实测日雨量和美国NCEP/NCAR 1982-1994年逐日高度及风场再分析资料,绘制了多站多年逐候平均雨量及西太平洋副热带高压(西太副高)西脊点多年逐候平均位置图,揭示了夏半年西太副高位置与东亚季风降水雨带(区)的气候联系。主要结论如下:(1)西太副高西脊点位置的相对稳定阶段及大幅度东缩西伸突变与季风雨带(区、期)关系密切。平均说,在西太副高北进东缩期,当西脊点相对稳定在菲律宾西北面海域、台湾海峡西北面及日本西南面海域时,将分别带来29-33候的华南前汛期、35-40候的江淮梅雨期及42-49候的北方多雨期;我国西北(西南)区秋雨则是副高南撤期50-52(55-61)候明显西伸并滞留在台湾海峡西北面(粤、桂沿海)的产物;而27-28(47-48)候的西太副高大幅度东缩(西伸)突变则指示夏季风即将爆发(开始南撤)的先兆。(2)揭示了西北区东部的关中汉中区和其余部分的降水气候分别主要受江淮梅雨和北方雨期影响等平均事实和特征。(3)长序列的单站逐候平均雨量图和西太副高西脊点逐候平均位置图不失为东亚夏季风降水气候分析和预测的重要工具。

季节转换期间副热带高压带形态变异及其机制的研究Ⅰ:副热带高压结构的气候学特征

利用NCEP/NCAR再分析资料研究了季节转换期间副热带高压结构的气候特征。在亚、非季风区 ,冬季副热带高压带是相对对称的 ,具有脊线连续的带状结构 ,脊面随高度增加向南倾斜 ;夏季副热带高压带中低层是间断的 ,高层是连续的 ,脊面随高度增加向北倾斜。副热带高压脊面倾斜受热成风关系的制约 ,总是倾向暖区。 5月份副热带高压形态变异最显著 ,不同地域副热带高压的结构、性质存在较大差异。夏季型副热带高压于 5月初首先出现在孟加拉湾东部 ,5月第 3候稳定建立在孟加拉湾东部、中南半岛及南海西部地区 ;5月第 4～ 5候在南海建立 ;6月第 1～ 2候在印度中部建立。夏季型副热带高压建立的 3个阶段与亚洲夏季风爆发的 3个阶段存在着较好的对应关系。孟加拉湾夏季风的建立在很大程度上取决于高空副热带高压脊面附近经向温度梯度的反转。

季节转换期间副热带高压带形态变异及其机制的研究Ⅱ:亚洲季风区季节转换指数

在“季节转换期间副热带高压带形态变异及其机制的研究Ⅰ :副热带高压结构气候学特征研究”的基础上 ,进一步讨论亚洲夏季风爆发与当地对流层中上层东西向暖脊的经向位置变化关系。亚洲夏季风相继在孟加拉湾、南海和南亚爆发期间 ,除了对流层高、低空风场及深对流活动在季风爆发前后具有反相的变化以外 ,副热带高压脊面附近大气经向温度梯度亦具有明显的反相特征。对流层中上层 (2 0 0～ 5 0 0hPa)脊面附近建立的北暖南冷的温度结构 ,能够反映亚洲各季风区夏季风爆发共同的本质特征 ,根据季节转换的热力学基础 ,指出对流层中上层经向温度梯度作为度量季风爆发的指标是合理可行的。文中提出了以副热带高压脊面附近对流层中上层大气经向温度梯度作为表征季节转换的指数 ,给出了确定季节转换开始日期的具体定义以及历年季节转换日期序列 ,同时给出由85 0hPa纬向风和OLR表征的季风爆发日期序列。相关分析表明 ,85 0hPa纬向风只是个区域性指标 。

晚春初夏西太平洋副热带高压南撤过程的气候学特征

利用1979—2006年多年平均逐日NCEP/NCAR再分析资料、NOAA的OLR和逐候CAMP降水资料,从气候学角度探讨了晚春初夏季节转换时期,西太平洋副热带高压(副高)脊线位置变化及其与亚洲夏季风爆发的关系。发现晚春初夏时期西太平洋副高在向北移动过程中存在一次显著的南撤过程,之后西太平洋副高发生第一次北跳,南撤主要发生在对流层高层和低层,南撤生命期可达2周,且高层的南撤过程结束时间比低层的南撤过程开始时间早约1旬,这为预测低层副高南撤及其第一次北跳提供了有意义的前期信号。低层西太平洋副高南撤的同时伴随着一次显著东退过程。在低层副高南撤结束后(约5月底),由于气温经向梯度的变化使副高脊轴倾斜发生反转。晚春初夏的西太平洋副高南撤过程与亚州夏季风爆发、强对流活动和降雨带的移动变化关系密切。在对流层高层西太平洋副高南撤过程的中后期(约4月底),夏季风在安达曼海和临近孟加拉湾爆发。在对流层低层西太平洋副高南撤过程开始后,南海夏季风开始爆发(5月14—15日);南撤过程结束后(6月初),印度夏季风爆发;在副高脊线返回日后(6月中),东亚夏季风爆发。西太平洋副高南撤过程不同阶段的建立时间为预知亚洲不同地区夏季风的爆发时间提供了非常有用的信息。此外,在西太平洋副高主体南北两侧存在两支强的雨带,与副高主体控制的少雨带构成一个典型的"湿干湿"三明治雨型,这个雨型的变化与西太平洋副高脊线移动有关。

北非副热带高压与中亚夏季降水的关系

基于1979—2019年欧洲中期数值预报中心(ECMWF)的ERA-Interim逐月再分析数据和英国东安格利亚大学气候研究中心(CRU)的陆面逐月降水数据,分析夏季北非副热带高压(北非副高)与中亚夏季降水的关系。结果表明:北非副高的脊线指数和东伸脊点指数变化与中亚夏季降水联系紧密。在2个指数的单独变化和协同变化下,中亚夏季降水和大尺度环流异常分布存在很大不同。副高脊线主要导致中亚夏季降水南北反相变化,副高东伸脊点位置对中亚中南部降水存在重要影响。当副高位置偏东偏北时,里海和咸海上空受异常气旋控制,哈萨克斯坦大部分地区降水偏多,新疆受蒙古异常反气旋控制,降水偏少;当副高位置偏西偏南时,中亚地区主要受异常反气旋控制,其东北部存在异常气旋切变,对应中亚东北部降水偏多,其余区域降水偏少;当副高位置偏西偏北时,中亚上空受异常反气旋控制,大部分地区降水偏少;当副高位置东偏南时,中亚上空受异常气旋控制,热带印度洋水汽通过两步输送的方式,进入中亚上空,形成有利的动力和水汽条件,导致中亚大部分地区夏季降水偏多。

宜昌市2003年盛夏高温天气分析

对宜昌市2003年持续高温天气引发的明灾、暗灾进行了统计和阐述,对持续高温天气发生的原因进行了分析,并根据宜昌市2003年的高温分布变化提出了今后在高温预报中若干值得进一步研究的重点内容。