东亚夏季风爆发和推进过程的年际变化及其与春季热带西太平洋热力状态的关系

论文摘要

本文首先利用CMAP、GPI、OLR、TBB、全中国观测站的降水资料、还有NCEP/NCAR再分析资料的850hPa全球每日风场资料数据,并利用梁建茵和吴尚森（2002）提出的南海季风爆发定义,分析研究了南海季风爆发和东亚夏季风的向北推进的特征,特别是分析了春季热带西太平洋热力状态偏冷和偏暖对南海季风的爆发早晚和过程的年际变化和东亚季风向北推进过程的年际变化的影响机理,结果表明:1)亚洲夏季风最早在南海地区爆发。在气候平均意义下南海季风爆发前,在孟加拉湾和热带东印度洋出现气旋对或强的低压槽,苏门达腊到中印半岛出现强西南风,向东扩展到南海上空;强对流活动是由安达曼海向北经中南半岛影响南海地区,导致了南海季风的爆发。南海季风爆发以后,位于孟加拉湾西岸和印度半岛东侧的对流中心发展北移,同时对流中心西边也有强西风带配合,这与印度季风爆发有密切联系。2)南海季风爆发日期和过程存在着明显的年际变化。当春季热带西太平洋热力状态处于偏暖热状态时,沿赤道对称的气旋对异常在南海季风爆发前提早出现在孟加拉湾和苏门达腊以西;并且,强盛的西南风也提早出现在热带东印度洋、中印半岛和南海区域上空,从而导致南海季风提早爆发。反之,当春季热带西太平洋处于偏冷状态时,反气旋对异常出现在赤道东印度洋、孟加拉湾上空,造成在此地区的气旋对偏弱,孟加拉湾季风槽发展偏晚,从而导致南海季风爆发偏晚。3)春季热带西太平洋热力状态通过Walker环流和30-60天低频振荡影响南海季风爆发早晚和过程:当西太平洋暖池热状态偏暖时,Walker环流强,热带西太平洋上空有较强的上升气流,它的低层辐合对西边孟加拉湾和中印半岛上空对流层低层的西风有吸引作用,这有利于西风提前到达南海,从而造成南海季风爆发早;而在西太平洋暖池偏冷状态下,Walker环流偏弱,热带东印度洋、中印半岛、南海和热带西太平洋上空有反Walker环流存在,致使上述地区上空低层大气出现东风异常,从而导致南海季风爆发晚。春季热带西太平洋热状态异常还影响在热带东印度洋和南海地区的30-60天低频活动,南海上空低频西风出现的早晚与南海季风爆发早晚有密切关系,10

论文目录

• 摘 要
• Abstract
• 第一章 绪论－概述与回顾
• 绪论
• 1.1 关于亚洲季风系统的研究
• 1.2 关于亚洲季风爆发的研究
• 1.3 关于东亚夏季风推进（季内变化）的研究
• 1.4 关于亚洲季风年际变化的研究
• 1.5 本论文研究的科学问题、目的与意义
• 1.6 论文所用数据
• 1.7 论文章节安排
• 第二章 东亚夏季风在南海爆发日期和过程的年际变化特征及其与春季热带西太平洋热力状态的关系
• 2.1 南海季风爆发日期的年际变化
• 2.1.1 南海季风爆发的定义
• 2.1.2 南海季风爆发日期的年际变化
• 2.2 南海季风爆发的气候过程分析
• 2.2.1 南海季风爆发的对流活动和低层环流特征
• 2.2.2 南海季风爆发阶段低层环流与对流活动的联系
• 2.3 春季热带西太平洋热状态对南海季风爆发日期的影响
• 2.3.1 春季热带西太平洋热力状态对南海季风爆发的影响
• 2.3.2 热带西太平洋对流活动对南海季风爆发的影响
• 2.4 春季热带西太平洋处于暖状态南海季风爆发过程及特征
• 2.4.1 环流和对流活动的演变过程
• 2.4.2 环流距平的演变特征
• 2.5 春季热带西太平洋处于冷状态南海季风爆发过程及特征
• 2.5.1 环流和对流活动的演变过程
• 2.5.2 环流距平的演变特征
• 2.6 小结
• 第三章 热带Walker 环流、低频活动对东亚夏季风爆发的影响
• 3.1 春季热带西太平洋处于暖状态时热带Walker 环流的异常特征
• 3.2 春季热带西太平洋处于冷状态时热带Walker 环流的异常特征
• 3.3 Walker 环流异常对东亚夏季风爆发的影响
• 3.4 春季热带西太平洋偏暖年南海季风爆发过程中的30－60 天低频风场特征
• 3.5 春季热带西太平洋偏冷年南海季风爆发过程中的30－60 天低频风场特征
• 3.6 春季热带大气30－60 天低频振荡对南海季风爆发的作用
• 3.7 南海季风爆发过程中对流活动对30－60天低频风场的响应
• 3.8 春季热带西太平洋热状态对亚洲夏季风爆发过程中10-20 天低频活动传播的影响
• 3.8.1 春季热带西太平洋偏暖状态的850hPa风场10－20天低频振荡的传播特征
• 3.8.2 春季热带西太平洋偏冷状态的850hPa风场10－20天低频振荡的传播特征
• 3.9 小结
• 第四章 春季热带西太平洋热力状态对东亚夏季风爆发和演变影响的机制研究
• 4.1 一个包含CISK 机制的简单热带大气运动方程组
• 4.2 简单热带大气模式的参数化
• 4.3 热带西太平洋对流活动加热对南海季风爆发的影响
• 4.4 热带西太平洋对流活动加热对南海季风爆发后低频活动传播的影响
• 4.5 小结
• 第五章 东亚夏季风在东亚向北推进的年际变化特征及其与春季热带西太平洋热力状态的关系
• 5.1 东亚夏季风向北推进的气候过程
• 5.1.1 东亚地区夏季风爆发的定义
• 5.1.2 各种资料对东亚夏季风向推进分析的差异
• 5.1.3 东亚夏季风向北推进的气候过程
• 5.2 春季热带西太平洋热力的年际变化及其对东亚夏季风的影响
• 5.3 春季热带西太平洋热状态偏暖年东亚夏季风推进的特征
• 5.4 春季热带西太平洋热状态偏冷年东亚夏季风推进的特征
• 5.5 春季热带西太平洋热状态与夏季菲律宾附近对流活动、西太平洋副热带高压、东亚夏季风推进之间的关系
• 5.5.1 春季热带西太平洋偏暖状态
• 5.5.2 春季热带西太平洋偏冷状态
• 5.6 小结
• 第六章 春季热带西太平洋热力状态对东亚夏季风爆发和在东亚地区北进影响的数值模拟
• 6.1 模式介绍
• 6.2 本章的试验目的和试验设计方法
• 6.2.1 试验所用的海表温度异常分布
• 6.2.2 初值的选取
• 6.3 对亚洲夏季风低层流场和对流活动的季内变化控制试验的模拟结果
• 6.4 对不同春季热带西太平洋热状态下南海季风爆发的模拟试验
• 6.4.1 春季热带西太平洋偏暖状态下南海季风爆发过程的模拟
• 6.4.2 春季热带西太平洋偏冷状态下南海季风爆发过程的模拟
• 6.5 模式对不同春季热带西太平洋热状态下东亚夏季风在东亚地区向北推进的模拟结果
• 6.5.1 春季热带西太平洋偏暖状态亚洲夏季风在东亚地区的向北推进
• 6.5.2 春季热带西太平洋偏冷状态东亚夏季风在东亚地区的向北推进
• 6.5.3 春季热带西太平洋热状态差异对我国降水影响的模拟
• 6.6 小结
• 第七章 结论
• 7.1 主要结论
• 7.2 讨论与展望
• 参考文献
• 博士在学期间发表论文情况
• 致 谢
• 中国科学院大气物理研究所 学 位 论 文 原 创 性 声 明