ISSN 1004-4965

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江南地区持续性暴雨过程的月内环流异常和形成机制分析

赵璐 汤燕冰 高坤

赵璐, 汤燕冰, 高坤. 江南地区持续性暴雨过程的月内环流异常和形成机制分析[J]. 热带气象学报, 2017, 33(4): 548-557. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.012
引用本文: 赵璐, 汤燕冰, 高坤. 江南地区持续性暴雨过程的月内环流异常和形成机制分析[J]. 热带气象学报, 2017, 33(4): 548-557. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.012
Lu ZHAO, Yan-bing TANG, Kun GAO. AN ANALYSIS ON GLOBAL CIRCULATION ANOMALIES AND FORMING MECHANISM IN THE PRECEDING MONTH OF PERSISTENT HEAVY RAINFALL EVENTS OVER THE SOUTH OF YANGTZE RIVER VALLEY[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(4): 548-557. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.012
Citation: Lu ZHAO, Yan-bing TANG, Kun GAO. AN ANALYSIS ON GLOBAL CIRCULATION ANOMALIES AND FORMING MECHANISM IN THE PRECEDING MONTH OF PERSISTENT HEAVY RAINFALL EVENTS OVER THE SOUTH OF YANGTZE RIVER VALLEY[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(4): 548-557. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.012

江南地区持续性暴雨过程的月内环流异常和形成机制分析

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.04.012
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41075033

详细信息
    通讯作者:

    赵璐,女,浙江省人,工程师,硕士,主要从事暴雨的天气气候诊断和统计分析研究。E-mail: jing-99@163.com

  • 中图分类号: P426.62

AN ANALYSIS ON GLOBAL CIRCULATION ANOMALIES AND FORMING MECHANISM IN THE PRECEDING MONTH OF PERSISTENT HEAVY RAINFALL EVENTS OVER THE SOUTH OF YANGTZE RIVER VALLEY

  • 摘要: 利用1951—2009年NCAR/NCEP再分析资料,使用多种统计分析方法识别出对江南地区持续性暴雨过程发生、发展有重要影响的月内环流异常特征,并结合天气分析方法对其影响机制进行初步分析。结果表明,过程发生前3—1周,环流异常特征在中纬度的欧亚地区、北太平洋和南半球印度洋集中分布,其中欧亚和南半球环流异常特征反映的是沿高空急流东传的Rossby波列。正是上述环流异常特征传播和生消所对应的环流异常调整,使得副热带高压(副高)、阻塞高压、梅雨槽等关键环流系统分阶段逐步发展到位,形成有利于过程发生的大尺度环流背景“锁相”特征。

     

  • 图  1  江南持续性暴雨过程的月内环流异常特征的空间分布

    灰/绿/紫色风矢标代表环流异常特征取200/500/850 hPa绘制显著相关的高度距平(阴影)和风场距平(箭矢)。数值为特征编号。

    图  2  a. 200 hPa时间平均的正例合成高度标准化距平场(阴影,显著性水平为0.05)和-19--11 d时间平均的正例合成u分量(绿线)(黑箭矢为波列传播路径);b. 100 hPa 33~43 °N平均的正例合成场时间经度剖面(v分量(黑线)和v分量标准化距平(阴影,显著性水平为0.1))(黑箭矢为波列传播方向,蓝/红实线为100/500 hPa等高线,单位:位势米);c. 200 hPa时间平均的正例合成场(u分量(绿线)和v分量标准化距平(阴影,显著性水平为0.05))(红/蓝色箭矢为南/北支波列传输方向);d. 200 hPa 60~40 °S平均(红等值线)和30~10 °S平均(蓝等值线)的正例合成v分量标准化距平(显著性水平为0.05)时间经度剖面(红/蓝箭矢为南/北支波列传输方向)

    图  3  -28--30 d时间平均的正例合成场(a,显著性水平为0.1)和高度标准化距平回归拟合值(b,显著性水平为0.05)阴影自北而南为200、500、925 hPa的高度标准化距平。图a中黑实线为500 hPa等高线,间隔40位势米;蓝/红实线为100/500 hPa等高线,单位:位势米。黑粗实线为过程雨带。风旗为200 hPa风场(黄色≥30 m/s,红色≥35 m/s);箭矢为850 hPa风场(蓝色≥10 m/s,紫色≥12 m/s)。

    图  4  700~100 hPa平均的环流正例合成高度场(灰线)和高度标准化距平(阴影,显著性水平为0.1)

    红/蓝实线为500/100 hPa等高线,单位:位势米。虚直线表征强中心变化趋势。

    图  5  200 hPa环流正例合成场(v分量(蓝线)和高度标准化距平(阴影,显著性水平为0.1))

    棕粗线为槽线,绿粗线为大洋中部槽气候平均位置,蓝粗线为100 hPa等高线,表征南亚高压;红粗线为500 hPa等高线,表征副高,单位:位势米。

    图  6  a. 110~150 °E平均的200 hPa(阴影)和925 hPa(黑色等值线)v分量标准化距平;b. 10 °S~5 °N平均的200 hPa(阴影)和925 hPa(黑等值线)v分量标准化距平,15~20 °N平均的600 hPa(玫红色等值线),10~15 °N平均的925 hPa(蓝色等值线)高度标准化距平

    显著性水平为0.05。红线为500 hPa等高线,表征副高,单位:位势米。

    图  7  实况(a)和环流异常特征1~5的多元线性回归拟合(b,显著水平为0.05)的正例合成高度标准化距平时间经度剖面

    200 hPa环流异常特征(阴影1~5),500 hPa环流异常特征(阴影6、7),阻高(蓝色等值线),600 hPa副高(红色等值线),925 hPa副高(黑色等值线),数值为环流异常特征编号,红色箭头表示对高压的增强作用,蓝色箭头表示冷空气的传输,黑色箭头表示副高的增强过程。

    图  8  影响机制示意图

    阴影区域为月内环流异常特征所在区域,带箭头的灰色区域表示环流异常特征呈波列状传输。红色箭头表示对高压(南亚高压、阻高、副高)的作用,蓝色箭头表示冷空气的传输。

    表  1  江南持续性暴雨过程的月内环流异常特征

    编号环流异常
    特征*
    起始时间
    /d
    结束时间
    /d
    最强层次
    **
    1-1915
    2-1612
    3-125
    4-128
    5-8-6
    6-9-7
    7-136
    8-60
    9-132
    10-113
    11-112
    12-105
    13-101
      注:*:正、负环流异常特征分别表征异常反气旋、气旋。
      **:低层为1 000~850 hPa,中层为700~500 hPa,高层为400 hP及以上。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-05-06
  • 修回日期:  2016-11-28
  • 刊出日期:  2017-08-01

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