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热带西太平洋海面高度变化与华南3—4月降水异常的关系

吴琼 王晓春 胡雅君 刘屹岷

吴琼, 王晓春, 胡雅君, 刘屹岷. 热带西太平洋海面高度变化与华南3—4月降水异常的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(2): 231-240. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.009
引用本文: 吴琼, 王晓春, 胡雅君, 刘屹岷. 热带西太平洋海面高度变化与华南3—4月降水异常的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(2): 231-240. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.009
Qiong WU, Xiao-chun WANG, Ya-jun HU, Yi-min LIU. The Relationship Between Sea Level Anomaly Over the Tropical Southwestern Pacific and Spring Rain in the Southern China[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(2): 231-240. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.009
Citation: Qiong WU, Xiao-chun WANG, Ya-jun HU, Yi-min LIU. The Relationship Between Sea Level Anomaly Over the Tropical Southwestern Pacific and Spring Rain in the Southern China[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(2): 231-240. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.009

热带西太平洋海面高度变化与华南3—4月降水异常的关系

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.02.009
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41328006

江苏高校优势学科建设工程资助项目 PAPD

南京信息工程大学启动经费项目 S8113046001

国家气象局项目 GYHY201506032

详细信息
    通讯作者:

    王晓春,男,河北省人,教授,研究方向:海气相互作用、区域海洋数值模拟及预报。E-mail:xcwang@nuist.edu.cn

  • 中图分类号: P434.4

The Relationship Between Sea Level Anomaly Over the Tropical Southwestern Pacific and Spring Rain in the Southern China

  • 摘要: 随着海洋观测技术的进步,新的海洋数据在大气海洋研究中得到应用。卫星海面高度观测反映了海洋的热力及动力状况,是海洋状况的重要指标。利用多颗卫星观测融合的海面高度异常(Sea Level Anomaly,SLA)资料分析了海面高度异常与华南前汛期3—4月降水异常的关系。结果表明,从气候状况而言,华南前汛期3—4月降水的主要影响系统为西太平洋副热带高压(简称西太副高),其外围的西南气流为华南提供充足的水汽输送;年际尺度,华南前汛期3—4月降水指数与850 hPa等压面上100~140 °E范围内的副高脊线的南北位置为显著负相关关系,与青藏高原东南侧(105~115 °E,20~25 °N)的西南风为显著正相关关系。利用大气向外长波辐射(OLR)及再分析资料的分析表明,西南太平洋(150 °E~170 °W,10~5 °S)的海面高度异常将引起菲律宾以东广大洋面上OLR异常及相应的潜热释放异常,当这一海域的海面高度偏高时,西太副高位置较常年偏北,青藏高原东南侧西南风将偏弱,不利于向华南地区的水汽输送及辐合,华南降水偏少。

     

  • 图  1  文中定义的几个指标的示意图

    黑点为华南15个代表站点,A区域(150 °E~170 °W,10~5 °S)为海面高度异常区,B区域(105~115 °E,20~25 °N)为青藏高原东南侧850 hPa的西南风区,直线a为1 000~100 hPa西南风垂直剖面位置。

    图  2  1993—2012年3月(a、e)、4月(b、f)、5月(c、g)、6月(d、h)850 hPa的平均风场(矢量场,单位:m/s)和平均位势高度场 (等值线间隔10位势米,粗线值为1 520位势米)(a~d)以及1 000~300 hPa的水汽通量散度

    (阴影,单位:105 kg/(m2·s))和水汽输送(等值线,单位:kg/(m·s))(e~h)

    图  3  1993—2012年3—4月华南15站降水距平(SCRP)与同期850 hPa等压面上1 520位势米线在100~140 °E经度范围内平均纬度位置(SHR)的逐年变化

    两者相关系数为-0.58,通过0.01显著性水平检验。

    图  4  2001—2012年3—4月海洋热含量均方差分布(a,单位:度)和1993—2012年3—4月海面高度异常均方差分布(b,单位:米)及2001—2012年3—4月海面高度异常与海洋热含量有显著相关 (通过0.01显著性水平检验) 的区域(c)

    图  5  1993—2012年3—4月的降水指数(a)和西太副高脊线指数(b)与同期海面高度异常相关系数的分布

    通过0.05显著性水平检验。

    图  6  1993—2012年3—4月关键海区海面高度异常与同期海面高度异常(a)和同期平均OLR(b)的相关系数分布

    通过0.05显著性水平检验。

    图  7  1993—2012年3—4月华南平均降水指数与3—4月850 hPa平均西南风(105~115 °E,20~25 °N,旋转后的风场)指数的逐年变化(a)以及西南风正、负异常年1 000~300 hPa整层水汽通量散度差值场(单位:105 kg/(m2·s),阴影为通过0.1显著性水平检验的区域)和850 hPa风场的差值场(单位:m/s,等值线为通过0.01显著性水平检验的区域)(b)

    图  8  1993—2012年3—4月关键海区海面高度异常指数与3—4月青藏高原东南侧(105~115 °E,20~25 °N,旋转后的风场)850 hPa平均西南风指数的逐年变化(两者相关系数为-0.60,通过0.01显著性水平检验)(a)以及关键海区海面高度正、负异常年逆时针旋转45 °后x轴方向风场的差值场 (蓝色及黄色阴影分别表示通过0.05显著性水平检验,灰色阴影为地形)(b)

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-11-05
  • 修回日期:  2016-12-10
  • 刊出日期:  2017-04-01

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