初夏孟加拉湾地区风暴活动与季风爆发早晚的关系及其前兆信号

晏红明; 王灵; 陈艳; 杨坤琳; 金燕; 刘佳

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2020.015

初夏孟加拉湾地区风暴活动与季风爆发早晚的关系及其前兆信号

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.015

晏红明^1, ,,
王灵²,
陈艳³,
杨坤琳⁴,
金燕¹,
刘佳⁵

1.
云南省气候中心, 云南昆明 650034
2.
云南省气象局, 云南昆明 650034
3.
云南省气象科学研究所, 云南昆明 650034
4.
大理市气象局, 云南大理 671000
5.
红河州气象局, 云南红河 654400

基金项目:

国家自然科学基金 41575097

国家自然科学基金 U1902209

西南区域重点项目 2014-4

云南省自然科学基金重点项目 2016FA041

详细信息

通讯作者:
晏红明, 女, 云南省人, 博士, 研究员, 主要从事天气气候研究。E-mail:y-hm@netease.com

中图分类号: P434
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出版历程
- 收稿日期: 2018-11-27
- 修回日期: 2019-12-28
- 刊出日期: 2020-04-01

RELATIONSHIP BETWEEN STORM ACTIVITY AND SUMMER MONSOON ONSET IN BAY OF BENGAL BASIN AND THEIR PRECURSOR SIGNALS

1.
Yunnan Climate Center, Kunming 650034, China
2.
Yunnan Meteorological Bureau, Kunming 650034, China
3.
Yunnan Institute of Meteorological Sciences, Kunming 650034, China
4.
Dali Meteorological Bureau, Dali 671000, China
5.
Honghe Meteorological Bureau, Honghe 654400, China

摘要

摘要: 孟加拉湾风暴(简称孟湾风暴)和孟加拉湾夏季风(简称孟湾夏季风)是初夏活动于孟加拉湾(简称孟湾)地区的两个重要环流系统, 对中国西南地区的天气气候和亚洲夏季风的季节进程有十分重要的影响。为了进一步认识两个环流系统活动异常的特征及其影响因子, 从气候角度出发初步分析了两者活动的相互联系及其影响的前兆信号因子和环流变化特征。结果表明两者有一定的联系, 孟湾夏季风爆发偏早时孟湾风暴活动时间偏早且活动频数偏多, 反之, 风暴活动时间偏晚且活动频数偏少。初夏两个系统的异常活动与前期环流变化密切联系, 由于孟湾夏季风爆发早晚与大尺度环流的季节转换有关, 爆发早晚其前期的环流变化有十分显著的差异, 对流层低层赤道印度洋异常西风(东风)和孟湾异常气旋(反气旋)活动, 以及对流层高层东亚持续稳定的异常反气旋(气旋)是孟湾夏季风爆发偏早(偏晚)的重要前兆信号特征, 而这些异常环流变化为孟湾风暴的生成发展提供了极为有利(不利)的环流背景条件。进一步分析发现, 前期冬季1月赤道太平洋地区西暖东冷的海温异常分布对后期2-4月孟湾区域异常气旋环流的生成发展有十分重要的影响, 其中赤道西北太平洋异常暖海温的变化有利于在其西北侧南海南部激发异常气旋环流, 而赤道太平洋西暖东冷的海温差异对赤道印度洋异常西风的加强及其南北两侧气旋对的发展西移有重要作用, 是影响孟湾区域气旋性环流发生发展的重要外强迫因子。
- 孟加拉湾风暴 /
- 孟加拉湾夏季风爆发 /
- 前兆信号因子 /
- 孟加拉湾气旋性环流
Abstract: Storm and summer monsoon are two important atmospheric circulation systems in the Bay of Bengal (BOB) basin during early summer. They exert strong influences on the weather and climate over southwestern China, as well as the seasonal process of the Asian monsoon activity. To further understand the characteristics of the abnormal activities of the two circulation systems and their influencing factors, the relationship between the two systems and the precursory features of circulation variation are analyzed from the perspective of climate. The results show that the earlier the onset of the summer monsoon, the earlier the formation of the storm and the higher the frequency of the storm, and vice versa. The anomalous activities of the two systems are related to the changes of the early circulation. Because the onset time of summer monsoon is related to the seasonal transition of large circulation, there are significant differences in the previous circulation anomalies. Variation of the anomalous westerly (easterly) wind in the lower troposphere of the equatorial Indian Ocean with symmetric cyclone (anticyclone) pair activity on the north and south sides, the stable and persistent anomalous anticyclone (cyclone) in the upper troposphere are important precursor signals of the onset of summer monsoon. These variations may provide a favorable (unfavorable) circulation background condition for the occurrence and development of storms. Further analysis shows that the anomalous sea surface temperature anomalies (SSTA), i.e., being warm in the west and cold in the east of the equatorial Pacific region in January, have a very important influence on the formation and development of the anomalous cyclonic circulation in the BOB basin from February to April. The SSTA in the northwestern equatorial Pacific Ocean is favorable for anomalous cyclonic circulation generation in its northwestern side, i.e., the southern part of the South China Sea. The SSTA difference between the warm west part and cold east part of the equatorial Pacific Ocean has an important influence on the strengthening of the anomalous westerly wind in the equatorial Indian Ocean and westward movement of the cyclones on both sides of the equatorial Indian Ocean, and this SSTA difference is an important external forcing factor affecting the occurrence and development of the cyclonic circulation in the BOB.
- BOB storm /
- onset of BOB summer monsoon /
- precursor signal factor /
- cyclone circulation in BOB

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图 1 孟湾季风爆发早晚年前期1—4月850 hPa (左)和200 hPa（右)矢量风差值场

阴影区为通过0.05显著性检验的区域。a、b. 1月；c、d. 2月；e、f. 3月；g、h. 4月

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图 2 孟湾夏季风爆发早晚年前期1月（a）、2月（b）、3月（c）和4月（d）高层200 hPa纬向风变化的差异

由浅到深的阴影区分别表示通过0.05、0.02、0.01显著性检验的区域。

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图 3 1958—2016年1—3月UWND_SHEAR_IDX分别与同期1—3月（a）和后期4月（b）低层850 hPa矢量风场的相关

矢量箭头表示通过0.05显著性检验的区域。

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图 4 初夏发生的几个孟湾风暴典型个例期间850 hPa矢量距平风场

单位：m/s。a.1991年4月22—30日；b.1994年4月26日—5月3日；c.2003年4月11日—5月19日；d.2006年4月24—29日。

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图 5 1958—2016年4月孟湾区域（80~100 °E，5~25 °N）700 hPa相对涡度分别与1月（a）、2月（b）、3月（c）和4月（d）海温场的相关

阴影区为通过0.05显著性检验的区域。

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图 6 根据1月海温指数ISST回归的1月(a)、2月(b)、3月(c)和4月(d)850 hPa矢量风场

箭头标注为通过0.05显著性检验的区域。

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图 7 根据1月赤道太平洋海温指数ISST回归的同期1月（a）和后期4月（b）沿5 °S~5 °N平均垂直环流剖面

由浅到深的阴影区分别表示通过0.05、0.02、0.01显著性检验的区域。

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表 1 1972—2016年孟湾季风爆发早、晚年孟湾风暴的活动情况

季风爆发早年	季风爆发日期(月/日)	风暴个数	风暴日期(月/日)
1982	4/30*	2	4/30—5/5；5/30—6/4
1984	4/26	0
1991	4/26*	2	4/22—4/30；5/30—6/3
1999	4/11	0
2006	4/27*	1	4/24—4/29
2008	4/30*	1	4/27—5/3
2009	4/19*	2	4/15—4/17；5/24—5/25
1974	5/28	1	5/29—6/1
1983	5/20	0
1985	5/20	1	5/22—5/25
1987	5/31*	1	5/30—6/5
1992	5/28*	1	5/15—5/20
1993	5/24	0
2001	5/10	0
注：“*”表示孟湾夏季风爆发时间与孟湾风暴生成时间一致或偏晚。

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