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本论文在总结前人对南亚高压研究成果的基础上,分析了南亚高压的基本特征和活动规律,根据南亚高压不同的特征定义了能够更全面刻画南亚高压特征的多个指数,利用1 9 5 8~2 0 0 6年的N c E P/N C A R再分析资料,通过小波分析等方法,对南亚高压的变化规律进行了多时间尺度的分析,得到了年变化、年际变化的基本特征。论文还讨论了南亚高压不同特征指数对中国夏季气候的影响,研究了同期和前冬热带海温对夏季南亚高压不同特征指数的影响。通过这些分析,得到了如下一些有意义的结果:
首先通过对南亚高压逐月变化分析,较为系统地阐述了南亚高压从冬季弱到夏季强再到冬季弱的演变过程,南亚高压春季西移北抬,秋季东退南移,夏季6~8月强度最强,位置最偏西,主体位于南亚大陆上空,冬季12~1月强度最弱,位置最偏东,主体位于菲律宾以东洋面。
再从南亚高压强度、范围和位置等不同的侧面,对南亚高压进行了较为全面的分析,并定义了能够更加全面反应南亚高压特征的多个南亚高压指数,利用多种指数对南亚高压进行了多时间尺度变化的分析,结果表明南亚高压除了年际变化外,在最近49年间有加强的趋势,并且东部趋于减弱西部趋于加强,中心位置趋于向西移动。南亚高压主要存在2~4年的年际变化和1 0年、2 5年左右的年代际变化,各指数在不同时间尺度的变化中表现不完全相同,说明南亚高压的时域变化具有多时间尺度的复杂结构。
其次分析了南亚高压各种特征指数与中国夏季降水及气温的影响关系,揭示了各种指数对中国夏季气候的不同影响。当南亚高压面积偏大,100hPa强度偏强时,云南西部、淮河流域、东北以及青海东部降水偏多,华北、长江至华南地区降水偏少,同期中国西部、华南、内蒙至东北大部分地区温度越高,其他大部分地区温度越低;南亚高压整层强度增大时,除西藏东部与广西广东降水偏少外,中国大部分地区降水偏多,尤其是江淮流域以及东北表现明显,同期云南西部至西藏东部、内蒙中部、华南大部分地区气温偏高,四川至江淮流域、东北大部地区温度偏低;南亚高压建立越早则中国大部分地区降水越多,江淮流域以及东北气温越低,反之相反。研究还发现,东、西脊点指数在夏季呈反位相变化,南亚高压偏东时中国大部分地区降水偏少,我国西部至华北的大部分地区以及广东、广西温度偏低,华北南部至华南东部、云南、东北大部温度偏高,反之相反。
本文最后探讨了夏季南亚高压特征指数与同期及前冬海温的关系,发现热带海温与南亚高压面积指数、各种强度指数的相关关系比较相似;与东、西脊点指数的相关性表现为反位相的关系;海温对东脊点指数的影响明显强于对西脊点指数的影响。当印度洋、西太平洋和东太平洋海温越高、北太平洋和西南太平洋海温越低时,夏季南亚高压面积越大,整层强度越强,位置越偏西(对应El Nino事件),反之相反(对应La Nina事件)。前冬的海温与各指数的相关性比同期海温的相关性更好,说明海温的影响主要是遥相关的作用,即前冬海温对后期南亚高压季风有持续的可能影响,并且前冬北印度洋的海温可能有更重要的影响。单个指数与前期和同期海温相关性的分布海域基本相同,说明前期到同期海温对南亚高压的影响具有延续性。