江淮地区夏季降水异常与瞬变波和对流层温度异常的关系

论文摘要

江淮地区夏季降水异常主要是由于大尺度环流持续异常所造成的。大气环流异常成因可以是动力和热力二类物理过程。 正压流场主要代表动力作用所产生的环流,合成分析和个例分析表明,正压风场异常分布在多雨年有利于鄂霍次克海阻塞形势的维持,在少雨年使鄂霍次克海高压脊减弱;正压风场异常分布与500hPa风场异常分布相似,异常中心位置相同,大小相近,500hPaN,场异常主要为正压分量异常。所以本文利用500hPa Eliassen-Palm通量研究了瞬变波活动与时间平均气流相互作用这一内部动力过程对环流异常的影响,结果表明:江淮地区夏季多雨年瞬变波对平均气流的强迫作用使风场的异常分布有利于鄂霍次克海阻塞形势的维持,冷空气向南输送增强,江淮地区降水偏多;江淮地区夏季少雨年瞬变波对平均气流的强迫作用使风场异常分布,使鄂霍次克海高压脊减弱,冷空气向南输送减弱,江淮地区降水偏少。可见波流相互作用在维持大气环流异常中起着重要作用,瞬变波活动对江淮地区旱涝有很大影响。 斜压流场反映了大气中不均匀加热（主要是海陆热力差异）所驱动的热力环流,本文利用对流层温度异常研究了热力异常对环流异常斜压分量的影响,合成分析表明:江淮地区夏季多雨年对流层温度异常分布使斜压流场异常分布,从而使江淮地区低层辐合,高层辐散,有利于江淮地区夏季降水;江淮地区夏季少雨年对流层温度异常分布使斜压流场异常分布,从而使江淮地区低层辐散,高层辐合,不利于江淮地区夏季降水。 为了进一步研究夏季对流层温度异常与江淮地区夏季降水异常的关系,将江淮地区28站和中国160站夏季降水异常分别与同期欧亚大陆上空对流层温度距平标准化后进行SVD分析,结果表明夏季中纬度东亚周围地区对流层温度距平与116°E以西江淮地区夏季降水正相关;116°E以东江淮地区的夏季降水与同期中纬度东亚及附近海域、伊朗高原对流层温度异常和东北太平洋对流层温度异常之差有关,当海陆温度异常之差为正时,116°E以东江淮地区夏季降水增加;当海陆温度异常之差为负时,116°E以东江淮地区夏季降水减少。 为了了解对流层温度异常分布型对江淮地区夏季降水异常的影响机制,本文定义了对流层温度指数来表示对流层温度异常分布,高、低指数年斜压距平流场合成分析表明,116°E以西江淮地区夏季降水主要受从贝加尔湖到鄂霍次克海以北的西伯利亚东部地区环流异常斜压分量的影响,116°E以东江淮地区夏季降水主要受中纬度东亚地区环流异常斜压分量的影响,对流层温度分布异常引起环流异常斜压分量分布异常,影响116°E以西（东）的江淮地区高、低层的辐合辐散,从而影响116°E以西（东）的江淮地区夏季降水。 可见,江淮地区夏季降水异常不仅与内部动力过程有关,而且与热力异常也有着重要的联系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引论
• 1.1 引言
• 1.2 关于东亚大尺度环流异常的研究进展
• 1.3 引起东亚环流异常的动力过程研究概况
• 1.4 引起北半球环流异常和我国夏季降水异常的外部强迫研究概况
• 1.5 论文进行的研究工作
• 第二章 资料和方法
• 2.1 资料
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 线性相关分析
• 2.2.2 合成分析
• 2.2.3 奇异值分解
• 2.3 正、斜压流场分解方法
• 第三章 江淮地区夏季降水异常与北半球大气环流异常的关系
• 3.1 江淮地区夏季多、少雨年及个例年的选取
• 3.2 江淮地区夏季多、少雨年及个例年500hPa位势高度场特征
• 3.3 江淮地区夏季多、少雨年及个例年同期500hPa风场特征
• 3.3.1 江淮地区夏季多、少雨年及个例年同期500hPa纬向风场特征
• 3.3.2 江淮地区夏季多、少雨年及个例年同期500hPa经向风场特征
• 3.4 江淮地区夏季多、少雨年及个例年同期正压和500hPa斜压风场特征
• 3.5 本章小结
• 第四章 江淮地区夏季降水异常与瞬变波活动的关系
• 4.1 Eliassen-Palm通量计算方法
• 4.2 江淮地区夏季多、少雨年瞬变波对时间平均流的强迫作用
• 4.2.1 江淮地区夏季多、少雨年瞬变波对纬向时间平均流的强迫作用
• 4.2.2 江淮地区夏季多、少雨年瞬变波对经向时间平均流的强迫作用
• 4.3 江淮地区夏季1954年和1978年瞬变波对时间平均流的强迫作用
• 4.3.1 1954年和1978年夏季瞬变波对纬向时间平均流的作用
• 4.3.2 1954年和1978年夏季瞬变波对经向时间平均流的作用
• 4.4 本章小结
• 第五章 江淮地区夏季多、少雨年同期高、低层斜压流场特征
• 5.1 江淮地区夏季多雨年高、低层斜压流场特征
• 5.2 江淮地区夏季少雨年高、低层斜压流场特征
• 5.3 江淮地区夏季多、少雨年高、低层斜压风场差值检验场
• 5.4 本章小结
• 第六章 江淮地区夏季降水与同期对流层温度异常的关系
• 6.1 对流层温度计算方法
• 6.2 江淮地区夏季多、少雨年同期对流层温度异常特征
• 6.3 江淮地区夏季总降水与同期对流层温度异常的相关分析
• 6.4 江淮地区28站夏季降水与同期对流层温度异常的SVD分析
• 6.5 中国160站夏季降水与同期对流层温度异常的SVD分析
• 6.6 本章小结
• 第七章 与116°E以西江淮地区夏季降水有关的对流层温度指数
• 7.1 对流层温度指数的定义及高、低指数年的选取
• 7.2 高、低指数年夏季高、低层斜压距平流场合成分析
• 7.3 高、低指数年夏季高、低层斜压距平流场差值检验
• 7.4 本章小结
• 第八章 与116°E以东江淮地区夏季降水有关的对流层温度指数
• 8.1 对流层温度指数的定义及高、低指数年的选取
• 8.2 高、低指数年夏季高、低层斜压距平流场合成分析
• 8.3 高、低指数年夏季高、低层斜压距平流场差值检验
• 8.4 本章小结
• 第九章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 论文附图