ISSN 1004-4965

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夏季副热带行星波动振幅变化与我国极端降水的关系

张敏 黄丹青 严佩文

张敏, 黄丹青, 严佩文. 夏季副热带行星波动振幅变化与我国极端降水的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(5): 716-727. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.05.015
引用本文: 张敏, 黄丹青, 严佩文. 夏季副热带行星波动振幅变化与我国极端降水的关系[J]. 热带气象学报, 2017, 33(5): 716-727. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.05.015
Min ZHANG, Dan-qing HUANG, Pei-wen YAN. THE RELATIONSHIP BETWEEN AMPLIFICATION OF THE SUBTROPICAL STATIONARY WAVES IN THE BOREAL SUMMER AND THE ASSOCIATION WITH PRECIPITATION EXTREMES OVER CHINA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(5): 716-727. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.05.015
Citation: Min ZHANG, Dan-qing HUANG, Pei-wen YAN. THE RELATIONSHIP BETWEEN AMPLIFICATION OF THE SUBTROPICAL STATIONARY WAVES IN THE BOREAL SUMMER AND THE ASSOCIATION WITH PRECIPITATION EXTREMES OVER CHINA[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(5): 716-727. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.05.015

夏季副热带行星波动振幅变化与我国极端降水的关系

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.05.015
基金项目: 

国家重点研发计划 2016YFA0600701

国家自然科学基金面上项目 41575071

气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学)开放课题 KLME1502

详细信息
    通讯作者:

    黄丹青,女,江西省人,副教授,博士,主要从事气候变化及模拟研究。E-mail: huangdq@nju.edu.cn

  • 中图分类号: P426.616

THE RELATIONSHIP BETWEEN AMPLIFICATION OF THE SUBTROPICAL STATIONARY WAVES IN THE BOREAL SUMMER AND THE ASSOCIATION WITH PRECIPITATION EXTREMES OVER CHINA

  • 摘要: 围绕夏季副热带行星波动的振幅异常,分析其与我国极端降水的关系,并探讨可能的影响机制。结果表明,北半球夏季行星波振幅强、弱年的差异主要表现在北太平洋副高和北大西洋副高的增强,并伴随着欧亚大陆的低压加深,即表现为海陆热力差异的增加和东亚夏季风环流的加强。在振幅强年,极端降水强度在我国北部明显加强,极端降水雨带异常偏北,而我国长江中下游流域极端降水则减弱,弱年则相反。伴随着增强的季风环流,在振幅强年水汽输送到达我国北部明显增强。同时,在大气低层我国绝大部分地区对流不稳定加剧;而在对流层中高层,我国北方地区斜压不稳定加剧,这都有利于振幅强年我国偏北部地区的极端降水偏强

     

  • 图  1  1961—2014年夏季925 hPa(a、c)和300 hPa(b、d)的涡动流函数(单位:106 m2/s)的气候平均态(a、b)和标准化行星波振幅指数SWI序列(c、d,红色实线分别对应±1)

    图  2  SWI指数强年(a)和弱年(b)925 hPa的夏季涡动流函数异常

    单位:105 m2/s。黑点表示异常通过0.10显著性检验的区域。

    图  3  1961—2014年夏季平均(a)、6月(b)、7月(c)和8月(d)的R1xDay指数单位:mm/d。

    图  4  1961—2014年R99p(a~d)和R95p(e~h)的夏季平均及夏季逐月不同等级降水强度的空间分布特征单位:mm/d。

    图  5  1961—2014年夏季平均的CWD(a)和CDD(b)指数分布单位:d。

    图  6  1961—2014年间SWI强年与弱年夏季降水的差值

    单位:mm/d。黑点表示通过0.10的显著性检验的区域。

    图  7  图 6,但为R1xDay的差异

    单位:mm/d。a.夏季平均;b. 6月;c. 7月;d. 8月。

    图  8  图 6,但为R99p(a~d)和R95p(e~h)的差异

    单位:mm/d。a、e.夏季平均;b、f.6月;c、g. 7月;e、h. 8月。

    图  9  图 6,但为CWD(a)和CDD(b)的差异单位:d。

    图  10  标准化的1961—2014年的东亚季风指数与行星波振幅指数的时间演变

    图  11  1 000~700 hPa水汽通量(矢量,单位:g/(hPa·cm·s))及水汽通量散度(阴影,单位:g/(hPa·cm2·s))在行星波振幅

    强弱年的差异黑点表示通过0.10的显著性检验的区域。

    图  12  行星波振幅强弱年的夏季500 hPa的588线

    图  13  对流稳定度(a~b,单位:10-5 K/Pa)和斜压稳定度(c~d,单位:10-5 m/(s·Pa))在SWI强、弱年的差异

    a、c为100~122 °E平均的纬度-高度剖面;b为700 hPa对流稳定度差异,d为500 hPa斜压稳定度差异;c、d中的黑点表示通过0.10的显著性检验的区域。

    图  14  1961—2014年夏季6月(a~b)、7月(c~d)和8月(e~f)SWI指数强年(左)和弱年(右)的涡动流函数异常

    单位:105 m2/s。黑点表示异常通过0.10的显著性检验的区域。

    图  15  图 12,但为588线的6月(a)、7月(b)和8月(c)的分布

    表  1  极端降水指数的定义

    代码 名称 定义 单位
    R1xDay 一日最大降水量 每月最大日降水量 mm/d
    CWD 最大持续湿期 日降水量持续≥1 mm的最长时期 d
    CDD 最大持续干期 日降水量持续 < 1 mm的最长时期 d
    R99p 一级极端降水强度 日降水量≥当月平均降水99%分位数的降水强度 mm/d
    R95p 二级极端降水强度 日降水量介于当月平均降水95%~99%分位数的降水强度 mm/d
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-25
  • 修回日期:  2017-03-10
  • 刊出日期:  2017-10-01

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