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青藏高原及东亚大气热源低频振荡与我国东部旱涝的研究

2020-11-29阅读(308)

青藏高原及东亚大气热源低频振荡与我国东部旱涝的研究

论文摘要

利用NCEP/NCAR再分析资料、OLR资料、国家气象信息中心的降水等资料,通过资料分析和动力诊断等方法,围绕着亚洲季风区的大气热源（简记为<Q1>）及其低频振荡的主题,对青藏高原和东亚地区<Q1>的气候特征、低频振荡及其对副热带高压和长江流域夏季天气气候异常（干旱或洪涝）的影响和作用机制等问题进行了较为系统的研究。主要结论包括:（1）在亚洲季风区,气候平均<Q1>的30-70天振荡（ISO）和准双周振荡（BWO）都可以分辨出印度（南亚）季风系统和东亚季风系统的显著差异。东亚季风系统中,最突出的特征是<Q1>的ISO和BWO都表现为非常清楚的南北两个强振荡带,北边一条与副热带季风相联系,位于25°N～30°N附近的中国东部长江流域到日本南部的副热带洋面上;南边一条与热带季风相联系,位于中国南海到菲律宾东部的热带洋面上。印度季风系统中,阿拉伯海、青藏高原西南侧及孟加拉湾是<Q1>ISO最强的地区,但BWO的强度（范围）相对较弱（小）。（2）在弱（强）东亚夏季风年,青藏高原东部夏季的<Q1>变化、高原东部降水中断（活跃）变化、副热带高压的南北进退变化三者之间有很好的联系。在弱季风年,都是BWO显著;而强季风年,则是ISO明显。从相关分析也可以看到,三者之间存在这样一个链接关系:高原东部<Q1>变化→高原降水变化→副热带高压变化。（3）对典型的长江流域特大洪涝年和气候平均态,在西北太平洋中部副热带地区（150°E、30°N附近）,<Q1>ISO扰动在4月底到5月初突然增强:5～8月期间,这个强的ISO信号沿30°N向西传播到110°E～120°E附近的长江流域,同时也有自南海向北传播到江淮地区的ISO扰动:6月初到7月初是自东向西传播与自南向北传播的<Q1>ISO正位相交汇于我国长江流域的时间:交汇区的南北位置和出现时间变化与长江流域夏季“梅雨”带出现的位置和时间有关系。但对于长江流域严重干旱年,西北太平洋中部副热带地区则没有明显的<Q1>ISO扰动的强信号发生并向西传播。因此,西北太平洋中部副热带地区的<Q1>ISO扰动的强信号激发及其向西传播可能是江淮“梅雨”触发的另外一个机制。（4）对典型的长江流域特大洪涝年,伴随着<Q1>ISO的变化,夏季5～8月,在西太平洋副热带地区和热带赤道附近不断有ISO（反）气旋环流系统生成,并向西、向北移动到我国东部及沿海地区。到长江流域的持续性暴雨时期,850hPa上形成一个强大的自南海北部到日本南部洋面的ISO反气旋环流系统,我国江南地区到日本岛南部形成一条强盛ISO低空急流带,长江流域到朝鲜半岛形成一个ISO辐合带;200hPa上长江流域是一个ISO反气旋环流系统的中心,南海北部到台湾南部洋面是ISO气旋系统辐合带。与ISO环流系统配合,长江流域有非常利于降水的ISO环流条件和水汽条件稳定维持。

论文目录

  • 致谢
  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 引论
  • 1.1 青藏高原及亚洲季风区大气热源研究概况
  • 1.1.1 青藏高原热源的计算及基本特征
  • 1.1.2 青藏高原热力作用对大气环流和天气的影响
  • 1.1.3 青藏高原热源对亚洲季风的影响
  • 1.1.4 热带西太平洋地区大气热源研究概述
  • 1.2 低频振荡研究的概况
  • 1.2.1 概况
  • 1.2.2 低频振荡与季风
  • 1.2.3 低频振荡与ENSO
  • 1.2.4 低频振荡与中国天气
  • 1.3 问题的提出
  • 1.4 研究内容和目的
  • 1.5 本章参考文献
  • 第二章 青藏高原及亚洲季风区大气热源的气候特征
  • 2.1 引言
  • 2.2 资料和大气热源的计算
  • 2.3 青藏高原大气热源的气候特征
  • 2.4 亚洲季风区大气热源的气候特征
  • 2.4.1 全球大气热源的基本特征
  • 2.4.2 亚洲季风区各季节大气热源的气候特征
  • 2.5 青藏高原-东亚-西太平洋大气热源的经向差异
  • 2.6 青藏高原-南亚-热带赤道大气热源的纬向差异
  • 2.7 本章小结
  • 2.8 本章参考文献
  • 第三章 亚洲季风区大气热源低频振荡的气候特征
  • 3.1 引言
  • 3.2 资料和带通滤波方法
  • 3.2.1 资料
  • 3.2.2 带通滤波方法
  • 3.3 三个频带的大气热源强度变化的气候特征
  • 3.3.1 全球大气热源年变化强度的气候特征
  • 3.3.2 亚洲季风区中低频大气热源强度的气候特征
  • 3.4 大气热源ISO的气候特征
  • 3.4.1 大气热源ISO的纬向传播特征
  • 3.4.2 大气热源ISO的经向传播特征
  • 3.5 夏季大气热源BWO的气候特征
  • 3.5.1 大气热源BWO的纬向传播特征
  • 3.5.2 大气热源BWO的经向传播特征
  • 3.6 夏季大气热源ISO与我国雨带
  • 3.7 小结和讨论
  • 3.8 本章参考文献
  • 第四章 青藏高原大气热源低频振荡的变化及其与东亚环流的关系
  • 4.1 引言
  • 4.2 资料与分析方法简介
  • 4.2.1 资料
  • 4.2.2 分析方法简介
  • 4.3 1993/1994年夏季北半球的环流特征及我国天气气候的概况
  • 4.4 夏季青藏高原降水的变化特征
  • 4.4.1 1993年和1994年夏季青藏高原降水概况
  • 4.4.2 夏季青藏高原降水的季节（内）变化特征
  • 4.5 青藏高原大气热源变化特征
  • 4.5.1 1993和1994年青藏高原大气热源的年变化趋势
  • 4.5.2 青藏高原夏季大气热源的低频振荡变化特征
  • 4.5.3 青藏高原夏季大气热源和降水的关系
  • 4.6 高原东部大气热源变化与东亚夏季风的建立
  • 4.6.1 越赤道气流的变化
  • 4.6.2 热带低纬纬向气流的变化
  • 4.6.3 850hPa流场的变化
  • 4.7 青藏高原大气热源变化与副热带高压南北移动
  • 4.7.1 副热带高压的季节（内）变化特征
  • 4.7.2 青藏高原大气热源变化与副热带高压的南北进退的关系
  • 4.8 小结与讨论
  • 4.9 本章参考文献
  • 第五章 大气热源季节内振荡变化与中国东部夏季旱涝的关系
  • 5.1 引言
  • 5.2 江淮流域多（少）雨期的环流特征
  • 5.2.1 2001和2003年6、7月的降水特征
  • 5.2.2 2001和2003年6、7月的北半球环流特征
  • 5.3 江淮流域多（少）雨期大气热源的分布特征
  • 5.4 江淮流域多（少）雨期大气热源ISO的变化特征
  • 1>ISO的强度'>5.4.1 2001年和2003年1>ISO的强度
  • 1>ISO分量的分布特征'>5.4.2 江淮多（少）与期1>ISO分量的分布特征
  • 1>ISO的经向和纬向传播特征'>5.4.3 夏季1>ISO的经向和纬向传播特征
  • 1>ISO分量的变化及其与我国降水的关系'>5.5 "关键"区1>ISO分量的变化及其与我国降水的关系
  • 1>ISO分量的变化'>5.5.1 "关键"区1>ISO分量的变化
  • 1>ISO分量的变化与我国降水的关系'>5.5.2 "关键"区1>ISO分量的变化与我国降水的关系
  • 5.6 小结和讨论
  • 5.7 本章参考文献
  • 第六章 大气热源季节内振荡对中国东部夏季旱涝影响的机制
  • 6.1 引言
  • 6.2 我国东部夏季典型旱涝年大气热源ISO的特征
  • 1>ISO不同位相的ISO环流系统'>6.3 江淮夏季1>ISO不同位相的ISO环流系统
  • 1>ISO不同位相的流场演变特征'>6.3.1 江淮流域洪涝年夏季1>ISO不同位相的流场演变特征
  • 1>ISO不同位相的流场演变特征'>6.3.2 江淮流域干旱年夏季1>ISO不同位相的流场演变特征
  • 1>ISO不同位相的降水环流条件'>6.4 江淮夏季1>ISO不同位相的降水环流条件
  • 1>ISO不同位相的水汽条件'>6.5 江淮夏季1>ISO不同位相的水汽条件
  • 1>ISO变化对我国东部夏季降水影响的机制'>6.61>ISO变化对我国东部夏季降水影响的机制
  • 6.7 小节和讨论
  • 6.8 本章参考文献
  • 第七章 总结与展望
  • 7.1 主要结论
  • 7.2 主要创新点
  • 7.3 问题与展望
  • 博士研究生期间发表的论文

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