梅雨期及其前后东亚地区的径向环流结构

本文分析了1983年江淮流域入梅前、梅雨期以及出梅后东亚地区各期平均的径向环流结构及其演变特征。在不同时期，印度热带季风环流和东亚热带及副热带季风环流具有显著差异。研究指出，江淮流域梅雨是亚洲夏季三个季风系统相互作用的结果，是东亚副热带季风系统中径向经向环流上升支中的产物，同时又与其它两个季风系统密切相关，梅雨结束则与印度热带季风环流减弱南撤、西太平洋高压加强西伸、东亚副热带季风环流北上有关。     

梅雨期的环流结构

梅雨是初夏长江中下游地区的重要天气,它对生产建设有很大影响。本文通过对近几年的资料分析,试图从梅雨期大尺度环流结构和环流维持的原因,作一些粗浅的探讨。 一、梅雨期低层环流的结构 在梅雨期,沿长江中下游地区维持一条准静止雨带。在雨带附近,水平温度差甚小,近地面约1.5°C/100公里,850毫巴和700毫巴为1°C/100公里,这比冬季冷锋     

越赤道气流通道上的经向垂直环流结构

本文运用1981年夏季月份,各标准等压面上格点风资料,分析了东半球低纬地区(40°—180°E、30°N—30°S),越赤道气流通道上各种物理量场分布和经向垂直环流。从而揭示了越亦道气流和季风环流及哈德莱环流相互之间的关系。     

一九八一年初夏东南亚地区大气热源结构及其对经向环流的影响

本文用热力学方程和水汽连续方程计算了东南亚地区1981年初夏的大气热源和水汽汇的分布情况。文章讨论了大气热源的演变与该地区经向垂直环流的相互关系,并讨论了大气热源和经向环流在南海和中南半岛的差异。分析结果表明,经向环流圈与大气冷热源的分布密切相关。东亚季风建立后的大气热源中心在南海北部,热汇区在赤道附近,相应的最大上升气流也出现在南海下沉区主要在赤道南侧,而且南海的经向环流比中南半岛的要强盛的多。大气热源对于经向环流圈的形成和维持有很大的作用。      

梅雨期暴雨的大尺度环流形势

一、前言长江流域,特别是在梅雨期间,经常出现大范围持续性暴雨,过去多数着重于分析500毫巴天气图上的形势,从所得的结果看,有利于产生暴雨的大尺度环流形势却是多种多样的,相当复杂。为此有必要考虑更大尺度的大气环流背景。为了滤掉短波系统的影响,找出大范围持续性暴雨前更大尺度的大气环流背景,     

东亚地区低频振荡的经向传播及中纬度的低频波动

本文利用1981年6—9月欧洲中期天气预报中心(ECMWF)网格点资料分析了东亚地区低频(准40天)振荡的传播特性与结构特征,发现在120°E经度上的高空(低空)副热带地区有一个低频纬向风(经向风)经向传播的分离带(汇合带),指出中纬度低频纬向风振荡是准地转的,且高低空振荡同位相。同时揭示出:亚洲地区中纬度(35°N)高空低频纬向风的向东传播是波长为60—90个经度、移速为1.5—2.0个经度/d的中纬度低频波动东移的结果。这种低频涡旋移至东亚沿海地区常会发展,这种发展可能与急流中心附近正压不稳定能量的供给有关。     

1983年梅雨期及其前后云量的比较分析

本文利用GMS—1红外云图资料,计算、分析了1983年入梅前、梅雨期和出梅后的平均云量场,并计算了代表不同地区的云量时间序列功率谱以及它们与梅雨区的交叉谱,得到:1)江淮地区在入梅前云谱有两个显著峰,一个是周期为2—3日的短波,其主要影响系统是北支西风;另一个是周期长于两周的低频波,其主要影响系统是南支西风。2)梅雨期中显著周期波段在8—16天,西南季风的影响是主要的,但西风带系统对其5—8日波也有影响。3)出梅后周期长于两周的低频波非常显著,是受西南季风和东南季风共同制约的。     

划定梅雨期不宜以环流调整为主

在划定梅雨期的问题上,我们认为不宜以环流调整为主。理由如下: 1.在理论上,环流调整不是产生梅雨的全部原因。通过长期的天气学研究,发现梅雨与环流调整有关。但是环流调整是大尺度现象。而梅雨不但以阴雨时间长,而且以暴雨频繁为其特点;而任何暴雨都与中小系统有关,因此梅雨本身就是大、中、小不同尺度系     

划定梅雨期应以环流的季节调整为主

从天气学观点来看,梅雨是东亚大气环流季节性调整的产物。所以划定历年梅雨期应着重以环流的转折、调整为主要依据。 在分析环流调整时,应以暖湿气流的稳定北上——西太平洋副高脊线(120°E)的北移位置(包括588线和-80℃线到达的纬度)为主,西风带环流的调整为辅。在确定了环流形势调整日后,再结合大范围降水现象和温湿特征,具体确定入梅期。从这一基本观点出发,我们对划定入梅期提出以下几点讨论意见。     

1979年东亚地区的夏季风环流特征及其与降水的关系

本文用1979年5—8月份美国华盛顿发布的格点风资料(5°×5°网格)、卫星云图、中央气象局出版的《中国高空气象》、历史天气图等资料计算了低纬地区(30°N—10°S)逐日110°E115°E、120°E三个经度上的平均经圈环流。按其环流的主要特征和性质分为三类,然后用合成分析的方法求出各类的平均环流。并分析了其平均垂直环流和水平环流及降水分布,在此基础上概括出各类三维环流图象及其与降水的关系。这些环流型,较好地反映了东亚夏季风环流的季节特征和环流特征。      

论东亚梅雨锋的大尺度环流及其次天气尺度扰动

本文论述东亚梅雨锋的大尺度环流及其次天气尺度扰动,提出了以下的论点;东亚梅雨是印度季风体系与北太平洋哈得来(或信凤)体系之间的过渡带中产生的现象;梅雨锋是半热带、半温带性质的天气系统;梅雨锋暴雨的发展与梅雨锋上次天气尺度扰动有关。文中给出了东亚梅雨锋的大尺度环流及其扰动的概念模式。     

1956年1月到3月上旬亚洲上空大气环流的结构

根据1956年1月到3月上旬亚洲地区高空资料,对亚洲大陆上空的大气环流进行了探讨。作者得出了下列的事实: 1)在上述时间期限内的平均情况表明,亚洲大陆上空存在着二支急流。这二支急流在东经140°经度上已经汇合。 2)二支急流在东亚部分都表现有向东加速的现象。南支急流自东经75°就开始明显地向东加速。而北支急流的加速自东经100°附近才开始。 3)东亚大陆上大气的斜压性主要是集中在高原的附近。 另外对上述现象也作了一些初步的研究。作者认为西藏高原的存在对大气环流有下列三方面的影响: 1)高原加强了大气的斜压性,并且在高原南方形成垂直环流。因而强烈的加速了南支急流。 2)高原的存在使得南北二支急流在其东侧互相接近,显然地影响了急流的加速。 3)高原保证了南支急流强大而且稳定,这就是说每天每年同季的变化都小。     

夏季东亚副热带经圈环流特征及其对长江流域降水的影响

利用NCEP/NCAR 1979-2009年月平均风场资料,用质量流函数来定义东亚副热带的经圈环流指数,分析夏季(6-8月)东亚副热带经圈环流特征.结果表明,夏季东亚地区受反Hadlev环流影响,表现出与全球平均经圈环流不同的特征,用指数表征的东亚副热带经圈环流强度存在明显的年际和年代际变化.另外,利用相关性及水汽通量...     

1979年7、8月东亚地区赤道缓冲带的结构及其活动

本文利用美国华盛顿气象中心发布的1979年7、8月逐日格点风资料(范围35°S—35°N、85°—145°E),分析了东亚赤道缓冲带结构及其活动特征。结果表明东亚赤道缓冲带为对流层中低层不对称暖性系统,其内为负涡度、辐散下沉区;并发现7、8月它的活动是不相同的,7月缓冲带活动在1°N—1°S赤道附近,8月稳定在2°N以北地区。文中指出7、8月赤道缓冲带活动不相同是由于在这个期间西太平洋副热带高压第二次季节性北跳,经向大尺度环流产生一次明显的调整造成的。      

关于东亚地区夏季季风环流圈的数值试验

本文利用一个包含有各种非绝热加热作用、摩擦耗散以及大气湿过程的原始方程模式在有山脉的条件下模拟出东亚地区的季风经圈环流和两条强降水带,与实况比较一致。削减大气水汽含量、去掉积云对流过程和山脉所进行的对比试验结果表明:东亚地区的季风经圈环流对大气中的湿度场有很强的敏感性,且在120°E经度上这种敏感性比100°E上显著。积云对流过程的有无对于季风经圈环流的强弱有显著作用。山脉的存在对100°E上经圈季风环流的影响比对120°E上的影响显著,这可能意味着,这两个经度上的季风经圈环流的成因有显著的不同。      

夏季东亚热带和副热带地区经向和纬向环流型的特征

根据1958年7月8—18日和1957年7月21—30日东亚低纬度的两个悬殊的环流型,分析了在这两个时期内东亚低纬度环流的各种特征。结果得出,在经向和纬向环流期间,无论北半球纬向风带的位置,长波系统的配置,副热带高压活动的情况以及赤道辐合区的分布都有着很大的不同。此外,台风活动的次数也表现有很大悬殊。其所以有如此悬殊,可以从该两时期低纬度流场的特点来说明原因。在中国大陆上,在这两个时期的天气过程也很不同,在经向环流期间,大陆上的主要雨带成东北—西南向的,而在纬向环流期间,雨带便成东西向分布,并集中在江淮流域之间。 另外,我们又研究了在这两个时期内南北半球间环流关系,从手头所掌握的资料分析结果看,两者关系相当密切。在东亚低纬度经向环流期间,南半球(特别在澳洲)也盛行经向环流,并且在澳洲附近从南半球向北半球的质量输送也最强烈;而在东亚低纬度纬向环流期间,南半球也盛行纬向环流,澳洲附近的冷空气活动不显著,越过赤道向北的质量输送也比较弱。     

亚洲上空夏季平均环流的结构及其热源分析

本文运用Boogaard的资料(对国内部分经过补充订正)和用连续方程计算了亚洲地区各层的垂直运动场。另外设计了一个间接计算热源的方法并计算了该地区的大气热源。在此基础上对亚洲地区夏季(7月)平均环流结构进行了研究。其主要结果如下:(1)在30°N以南地区西太平洋副热带高压的下沉主要来自东侧高空气流,也来自南侧的Hadley环流的上升支和高原及大陆上升气流,后两者均在300mb以下。而30°N以北,高原及大陆上升气流除了部分下沉于西太平洋地区外,主要在太平洋中部槽槽后下沉。(2)亚洲夏季(7月)大气热源中心在孟加拉湾北岸,而不在西藏高原的上空。     

夏季亚洲大陆上空大气环流的结构

作者分析了1951—55时期中850、700及500毫巴的7月平均气流场的构造,以及1956年7、8两月亚洲上空200毫巴平均等高线图.又作了1956年7、8两月东经75度、90度、105度和120度经线上平均风场和温度场的剖面.我们发现,在夏季有三种基本气流组成亚洲大陆上空三度空间的气流场:即,(1)中纬度的西风气流,(2)高空热带和副热带的东风气流,(3)位于高空热带和副热带东风气流下面的西南季风.此外,对于1956年从春季到夏季的过渡时期中,亚洲上空大气环流的转变,亦作了研究.我们发现,从春季到夏季的过渡时期中,亚洲上空的大气环流有着一个跳躍的转变.在这个时期中,喜马拉雅山南边的高空副热带西风急流向北撤退,在西藏高原的纬度上空,建立一个副热带高压脊线,并且在亚洲南部上空(北纬12度以南)建立一支高空东空急流.同时印度的西南季风和我国长江流域的梅雨时期开始出现.作者又发现,夏季在中国大陆上,雨带的北移和西风带北撤以及相应的西风带强度的削弱有着密切的联系.     

东亚夏季经向水汽输送的变异及其对极端降水的影响

东亚夏季降水的异常与水汽输送的变异密切相关。基于1958—2016年资料,研究了夏季东亚季风区经向水汽输送的主要变异特征及其对东亚夏季极端降水的影响。经向水汽输送的第一主变异模态表现出中国东部和西北太平洋上的水汽经向输送呈现反向异常,以年际变化为主。当中国东部向北输送的水汽增强(减弱)而西北太平洋向北输送减弱(增强),则中国东部大范围的极端降水量及频次增加(减少)。该模态与西太(西太平洋)副高西伸(东撤)有关,并主要受到热带中东印度洋海温的影响。第二变异模态以年代际变化为主兼有年际变化,表现在1980年后中国东部及邻近海域上空的经向水汽输送减弱,使得环渤海地区和华南沿海的极端降水量及频次减少而长江上、下游和贵州的极端降水量及频次增加。该模态与西太副高的减弱有关,并受到热带西太海温年代际增温的影响。第三变异模态以年际变化为主兼有年代际变化,反映中国长江以北地区和日本南部及附近区域的经向水汽输送的反相变化结构。长江以北水汽输送减弱(增强),可导致华北、东北的极端降水量及频次减少(增加)和长江下游及江南地区的极端降水量及频次的减少(增加)。该模态主要受欧亚大陆上空中高纬度纬向遥相关波列和热带印太（印度洋太平洋）海温异常的影响。      

青藏高原冬春季雪盖对东亚夏季大气环流影响的研究

通过分析青藏高原积雪的基本特征，指出高原冬春季雪盖在东亚夏季气候形成与异常中的重要作用，同时分别总结了高原冬春季积雪对东亚夏季大气环流影响的诊断研究和数值试验进展，提出了高原冬春季雪盖对气候影响的可能机制。