ISSN 1004-4965

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中国南方夏季降水年际变化与高低纬环流关系的数值模拟

孙庆飞 姚素香

孙庆飞, 姚素香. 中国南方夏季降水年际变化与高低纬环流关系的数值模拟[J]. 热带气象学报, 2017, 33(6): 945-952. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.015
引用本文: 孙庆飞, 姚素香. 中国南方夏季降水年际变化与高低纬环流关系的数值模拟[J]. 热带气象学报, 2017, 33(6): 945-952. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.015
Qing-fei SUN, Su-xiang YAO. THE NUMERICAL SIMULATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE INTER-ANNUAL VARIATION OF SUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA AND THE HIGH AND LOW LATITUDE CIRCULATION[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(6): 945-952. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.015
Citation: Qing-fei SUN, Su-xiang YAO. THE NUMERICAL SIMULATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE INTER-ANNUAL VARIATION OF SUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA AND THE HIGH AND LOW LATITUDE CIRCULATION[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2017, 33(6): 945-952. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.015

中国南方夏季降水年际变化与高低纬环流关系的数值模拟

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2017.06.015
基金项目: 

国家重点基础研究发展计划(973)项目 2015CB453201

重庆市气象科学研究所开放课题 2015t001

详细信息
    通讯作者:

    姚素香,女,辽宁省人,教授,研究方向:大气季节内振荡、季风与海气相互作用、区域气候模拟。E-mail: yaosx@nuist.edu.cn

  • 中图分类号: P435

THE NUMERICAL SIMULATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN THE INTER-ANNUAL VARIATION OF SUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA AND THE HIGH AND LOW LATITUDE CIRCULATION

  • 摘要: 利用区域气候模式RegCM4.4对我国南方夏季降水和大气环流进行30 a的数值模拟,通过与降水观测对比发现,模式能够较好模拟出我国东部地区夏季平均降水和年际变率的空间分布,模拟的南方地区(30 °N以南)年际变率略偏小。观测的我国南方夏季平均降水与模拟降水相关系数为0.51。观测和模拟结果均表明,典型涝年,中纬异常反气旋前方的东北风携带干冷空气,低纬异常反气旋后方的西南风携带暖湿空气,在我国南方汇合,导致南方降水异常增多,模式具有模拟我国夏季南方降水年际变化的能力。通过边界敏感性试验,去除高纬侧边界强迫的年际变化,我国东部降水偏多,南方夏季降水年际变化强度显著变弱;去除低纬度侧边界强迫的年际变化,模拟的我国南方降水偏少,长江及以北降水偏多,降水的空间分布形态发生明显的变化,而我国南方夏季降水年际变化强度基本不变。因此,中高纬环流强迫可较大程度影响我国南方降水年际变化的强度,低纬度环流强迫异常则会改变我国东部降水空间分布形态。

     

  • 图  1  模拟区域范围、地形海拔

    单位:m。

    图  2  多年平均夏季降水

    单位:mm/d。

    图  3  观测(a)和控制试验(b)的夏季降水均方差(单位:mm/d)以及观测与模拟的降水相关系数(c,阴影区域通过0.10信度检验)

    图  4  控制试验(虚线)和观测(实线)的南方夏季逐年降水(a)和降水标准化距平(b)

    单位:mm/d。

    图  5  南方夏季典型涝年与旱年降水差值

    单位:mm/d。a.观测;b.控制试验。打点:通过0.10信度检验。

    图  6  南方夏季典型涝年与旱年的整层水汽输送通量差值(箭头,单位: kg/(m·s))

    a.观测;b.控制试验。阴影为水汽通量的大小之差。

    图  7  模拟的夏季平均降水分布

    单位:mm/d。a.北边界试验;b.南边界试验。

    图  8  北边界试验(a)、南边界试验(b)与控制试验夏季平均降水之差(单位:mm/d)

    图  9  北边界试验(a)、南边界试验(b)与控制试验夏季850 hPa平均风场之差(单位:m/s)

    图  10  北边界试验(a)、南边界试验(b)与控制试验夏季平均降水均方差之差(单位:mm/d)

    图  11  北边界试验(a)、南边界试验(b)我国南方典型涝年与旱年降水差值

    单位:mm/d,打点区域通过0.10信度检验。

    图  12  北边界试验(a)、南边界试验(b)典型涝年与旱年的整层水汽输送通量(单位:kg/(m·s))和整层水汽通量散度(单位:e-5 kg/(m2·s))差值

    表  1  控制试验南方夏季典型旱涝年份的选取

    涝年 旱年
    1989、1991、1993、1995、1997、2002、2010 1986、1990、2003、2004、2012、2013
    下载: 导出CSV

    表  2  观测和模拟的南方夏季降水均方差

    单位:mm/d。
    观测 控制试验 北边界 南边界
    0.918 0.675 0.437 0.701
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-08-15
  • 修回日期:  2017-05-18
  • 刊出日期:  2017-12-01

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