【摘 要】
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利用1979~2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料和我国753站逐日降水资料,采用功率谱分析、带通滤波、合成分析和相关分析等方法,研究了中国东南部和川渝陕甘地区夏季降水30~60天ISO的联系。结果表明:1、中国东南部和川渝陕甘地区夏季降水30-60天CISO在7月中旬之前存在显著的反相现象。两地区降水CISO在传播特征上存在显著差异,川渝陕甘地区降水局地低频振荡显著,中国东南部降水CISO
【基金项目】
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国家科技支撑;国家自然科学;江苏省青蓝工程;;
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利用1979~2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料和我国753站逐日降水资料,采用功率谱分析、带通滤波、合成分析和相关分析等方法,研究了中国东南部和川渝陕甘地区夏季降水30~60天ISO的联系。结果表明:1、中国东南部和川渝陕甘地区夏季降水30-60天CISO在7月中旬之前存在显著的反相现象。两地区降水CISO在传播特征上存在显著差异,川渝陕甘地区降水局地低频振荡显著,中国东南部降水CISO北传特征清晰。对流层低层低频槽、脊的更替形成了川渝陕甘地区降水CISO的“驻相”振荡,低频气旋式、反气旋式环流位置的移动则产生了中国东南部降水CISO的北传。CISO垂直环流较好地反映了低频降水在两区域的相反变化。E矢量显示,长江中下游、川渝陕甘地区及中国东南部三者之间存在动力学上的关联,这可部分地解释这种反相现象。这种反相现象的形成还与气候态下西太平洋副热带高压和贝加尔湖附近大陆高压脊的变化有关。当中国东南部主要受西太平洋副热带高压西北侧的西南气流影响而易产生降水时,川渝陕甘地区则主要受贝加尔湖附近大陆高压脊前西北气流影响而少降水(位相1-4);当西太平洋副热带高压控制中国东南部而使其不易产生降水时,贝加尔湖附近大陆高压脊明显减弱,川渝陕甘地区转为受西太平洋副热带高压西北侧西南气流影响而易产生降水(位相5-8)。2、近30年中存在6个中国东南部和川渝陕甘地区ISO反相的年份。虽然各年之间传播特征存在差异,但中国东南部和川渝陕甘地区之间降水30-60天ISO的反相变化关系依然清晰可见。850hPa低频环流位相合成显示,当川渝陕甘地区主要受低频高压脊控制时,中国东南部主要受低频气旋影响(位相1-4);当川渝陕甘地区主要受低频低压槽控制时,中国东南部主要受低频反气旋影响(位相5-8)。于是,形成了两地区夏季降水ISO的反相振荡现象。ISO垂直环流的位相合成较好地反映了低频降水在两区域的相反变化。水汽输送的位相合成表明,两地区的水汽输送变化具有反相关系。自东南向西北的Rossby波扰动能量传播,说明中国东南部和川渝陕甘地区存在动力学的关联,可部分地解释这种反相现象。这种反相现象的形成亦与西太平洋副热带高压和西风槽有关。受西太平洋副热带高压影响,当中国东南部主要受西太平洋副热带高压西北侧的西南气流影响而易产生降水时,川渝陕甘地区则主要受西风槽槽后西北气流影响而少降水(位相1~4);当西太平洋副热带高压控制中国东南部而使其不易产生降水时,川渝陕甘地区转为受西太平洋副热带高压西北侧和西风槽槽前西南气流共同影响而易产生降水(位相5~8)。3、2002年中国东南部和川渝陕甘地区之间夏季30~60天低频降水表现出显著的同相变化关系。同相现象的形成与低频环流关系密切,表现为两体同相性。位相1到位相4(降水正位相),两地区在对流层高层分别处于反气旋式切变线两侧或鞍型场两侧,而在位相5到位相8(降水负位相),分别处于气旋式切变线两侧或鞍型场两侧。同相现象的形成与高低层低频散度变化关系密切。降水正位相时期(位相1~4),对应两地区低层辐合、高层辐散;降水负位相时期(位相5~8),对应两地区低层辐散、高层辐合。两地区低频水汽输送变化存在同相关系。当Rossby波扰动能量沿着东北-西南路径频散时,因中国东南部和川渝陕甘地区均处在这个路径的下游方向,所以两个地区的低频降水将存在同时加强或者减弱的现象,这可部分地解释这种同相关系。此外,这种同相关系的形成还与副热带高压异常偏强和西风槽有关。在西太平洋副热带高压总体偏强,脊线西段异常偏南时期,中国东南部和川渝陕甘地区均受其西北侧西南气流影响,并且在此期间西风槽也很强,两者的共同作用十分有易于降水的产生(位相1~4)。当西太平洋副热带高压主体东辙时,由于中国东南部和川渝陕甘地区同时受到副热带带状高压带控制,不利于降水的产生(位相5~8)。
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