基于天气尺度客观识别的南支槽结构及变化特征研究

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本文通过采用低压竖槽客观识别方法识别出1981-2018年冬季(12月-次年2月)的南支槽活动信息,并基于识别出的南支槽活动日资料,对南支槽三维结构及其活动的典型背景环流特征进行了研究;从天气学和气候学相结合的角度,制定了南支槽新指数,分析了南支槽天气—气候多时间尺度变率特征。得到的主要结论如下:(1)采用低压槽客观识别方法识别出1981-2018年冬季共3429天中南支槽活动日为2247天,占总天数的65.5%。(2)南支槽主要表现为对流层中低层槽,具有斜压性特征,在垂直方向上700h Pa信号最明显,500 h Pa以上信号逐渐减弱。相对于前人气候平均态角度的研究,基于天气尺度识别的南支槽信号平均强度更强,在垂直方向上其信号伸展的高度也更高。虽然南支槽主要表现为对流层中低层槽,但其并非是单纯的局地低压槽,其活动与上游的南支西风气流、下游地区东亚大槽和副高系统,以及高层副热带急流等均有密切关系。(3)南支槽活动日的典型环流场表现为:副热带地区在孟湾北部有显著低压槽信号,副高在孟加拉湾附近断裂,呈块状分布;乌拉尔山附近低槽较强,有利于冷空气堆积并南下加深南支槽,而东亚大槽强度较弱。非南支槽活动日则在阿拉伯海北部有明显的低压槽,副高在孟湾海域未断裂,西太副高呈带状分布。(4)本文采用考虑风、压场特征的综合客观低槽识别参量(DH值)作为参数,从天气学和气候学相结合的角度,构建了南支槽新指数,指数能够较好地揭示南支槽与环流场、及降水场的关系。新指数揭示出南支槽具有显著的准四年年际变化周期。
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