2008年广东省龙舟水异常偏多的数值诊断分析

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本文利用美国提供的NCEP/NCAR再分析资料和反映各时次水汽抬升分布状况的华南局地纬向平均经向环流线性模式,对2008年“龙舟水”期间广东省大范围出现的持续性强降水进行定量诊断分析。主体思路是通过运用包含了所有热力和动力因子的数学模型对降水过程所有可能影响的因子进行定量诊断分析,找出排列前几名贡献显著的因子后,再针对这些因子的物理过程和天气系统进行统计分析,目的是为天气预报员提供有参考价值的信号。分析的结果为:潜热过程激发的广东上空500百帕上升运动占总上升运动的64%,平均量的经向温度平流占16%,平均量的纬向西风动量平流占9%,平均量的经向西风动量平流占8%。与潜热加热相对应的天气特征是南海夏季风早爆发,使来自孟加拉湾的深厚西南季风与来自南中国海和来自西太平洋的暖湿空气共同作用,为广东省降水提供了充沛的水汽。对比发现,在“龙舟水”期间降水偏少的2004年最主要内力因子是由于台风外围的下沉控制广东,这个与潜热过程有关的内力因子对广东上空总上升运动贡献为-62%。分析各内力因子贡献时间序列的超前滞后关系后得出,温度平流和西风动量平流分别激发的(潜热过程激发的)500百帕上升运动超前(与)所有因子激发的500百帕上升运动(同期)发生。由于深厚水汽输送带、反映冷暖空气活动的温度平流和反映急流活动的西风动量平流与大尺度环流场有关,本研究还分析了“龙舟水”前期(5月份)大尺度环流背景,结果表明2008年(2004年)500百帕乌拉尔山地区5月平均位势高度较多年平均偏低(高),远东地区位势高度偏高(低),东亚大槽中段和南段(南段)偏深(浅),使得华南邻近海域位势高度偏低(高)。这种大气环流特征不但有利于南海夏季风提早(晚)爆发,导致来自暖湿海域的西南季风提前(推迟)为广东省积累降雨所需水汽,还有利于下游远东地区西风带经向度偏大(小),北方南下冷空气偏强(弱),造成冷暖气团在广东上空相遇机率大(小),使得“龙舟水”期间广东省出现大范围的持续性强降水(使得热带气旋较活跃,广东易受其外围下沉气流影响)。
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