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本文采用美国国家大气中心(NCAR)的CAM3.0大气环流模式,设计了多组试验,并且通过控制试验结果与NCAR/NCEP再分析资料的对比检验了模式对南海季风爆发过程的模拟效果;根据两个敏感性试验研究了冬春季青藏高原积雪异常影响南海夏季风爆发的可能机制。
(1)通过控制试验与NCEP/NCAR再分析资料的对比,指出:模式能够较好地模拟出青藏高原感热加热、南海附近大尺度经向温度梯度、中南半岛与南海局地纬向温度梯度的季节变化特征。模式对高层200hPa风场的模拟也比较成功,但是对南海地区低层850hPa风场的模拟存在系统性偏差。但模式能够较好地刻画出南海季风爆发前后850hPa风场的演变特征,因而可用此相对标准来研究南海季风爆发的早晚。
(2)通过分析多雪试验与少雪试验的南海季风爆发前后850hPa流场演变的差值分布,指出:在南海季风爆发前后,多雪年将不利于中南半岛到南海的气旋式环流演变发展,也不利于南海季风的爆发。因此,多雪年南海季风爆发偏晚。
(3)数值研究揭示,青藏高原冬春季积雪影响南海季风爆发的可能机制为:多雪年,青藏高原感热加热偏弱,造成高原纬度中上层大气温度偏低,从而导致南海地区大尺度经向温度梯度的逆转时间偏晚;同时,多雪年青藏高原感热加热偏弱也不利于Hadley环流的季节转换,使得中南半岛上空的下沉异常气流维持时间较长、孟加拉湾副高断裂时间偏晚、中南半岛地区对流爆发偏晚、中南半岛地表温度下降偏晚,造成中南半岛与南海局地纬向温度梯度逆转时间偏晚。因此,在南海地区大尺度经向温度梯度以及中南半岛与南海局地纬向温度梯度的共同作用下,多雪年南海季风爆发偏晚。