青藏高原大气低频振荡与高原低涡的发生发展

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 4次 | 上传用户:JIADOS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用1980-2004年的中国地区历史天气图、大气探空资料、逐日降雨量资料和ECMWF逐日再分析资料,使用多种统计、诊断方法,首先对近二十多年高原低涡的基本活动特征进行了统计,并在此基础上分析了高原低涡发生年际变化的成因;随后分析了青藏高原大气低频振荡基本特征及其年际变化;最后分析了高原低涡群发的成因以及高原大气低频振荡的可能作用。研究结果表明:(1)近25年高原低涡的发生频次具有明显的年代际、年际和季节内变化,90年代以后低涡出现频次较之80年代有下降趋势,7月份是夏季高原低涡的活跃期。产生高原低涡的源地有四个:申扎-改则之间、那曲东北部地区、德格东北部和松潘附近。其中那曲东北部是产生高原低涡的强高频中心,产生高原低涡的高频中心存在月季变化。移出高原的高原低涡主要有四个涡源:那曲东北部、曲麻莱地区、德格附近和玛沁附近。高原低涡形成后,大多在源地附近维持12-24个小时,随后减弱消亡,移动路径主要有东北、东南和东向三条。其中向东北方移动的低涡最多。高原低涡移出高原后的移动路径多数是向东的,其次才向东北、东南移动。高原低涡移出高原时主要有两条路径:一条为东北路径,主要移向河西、宁夏和黄土高原一带;另一条是东南路径,主要移向四川盆地附近,其中,移向黄土高原的低涡最多。移出高原的低涡表现出明显的年际变化和季节内变化特征,高原低涡移出高原后,多数在12小时内减弱消亡,有些可持续60小时,极少数能存活100小时以上,最长可达192小时。高原低涡在高原上初生时,暖性涡比斜压涡多近两倍。移出高原后12小时内以斜压涡居多。近25年低涡活动统计结果与前人研究结果(主要是拉萨会战组)相比,在低涡发生源地、发生频数、移向、性质、移出高原的低涡涡源等方面均存在明显的差异。(2)高原低涡发生多(少)对应高原地区降水偏多(少)。高原低涡发生偏多(少)年,500hPa伊朗高压偏强(弱)、偏北(南),西太平副热带高压偏强(弱)、偏南(北)、偏西(东),印度季风低压偏弱(强),中高纬为西高东低(平直西风气流)的形势,高原南部为槽、北部为脊(高原东部为小高压),100hPa上南亚高压偏强(弱)。在高原南面形成异常的西南风(偏东风),高原北面为异常偏东风(偏西风),高原低层正(负)涡度增强,辐合加强(减弱),高原高层辐散加强(减弱),高原水汽含量多(少),有异常强的上升(下沉)运动,这些因素都有利于(不利于)高原低涡发生。可以初步认为大气环流异常是造成低涡年际变化的主要因素。(3)高原地区大气存在显著的30-50低频振荡。位势高度场上存在两条显著的遥相关波列,即,青藏高原(+)-欧洲(-)-北大西洋(+)-北美(-)型;青藏高原(+)-我国东北(-)-阿拉斯加北部(+)-北美(-)型。高原地区存在明显的低频气旋和反气旋系统活动,并交替出现,低频系统在高原东南部出现后,在高原上边振荡边向高原西北方向移动。高原地区低频振荡在垂直方向表现为较强的正压性,是大气低频振荡在低纬斜压结构向高纬正压结构的过渡区。高原地区存在由南亚地区北传和高纬地区南传的低频纬向风,低频纬向风的纬向传播并不明显;高原上可产生低频振荡,但不容易传出高原,高原基本上是低频纬向风振荡的汇区。高原地区低频振荡存在明显的年际差异,遥相关波列在某些年份并不存在;低频振荡的正压性年际间有明显的区域差异;纬向和经向传播均存在明显的差异。(4)高原低涡在季节内具有明显群发和间歇的特点,高原低涡的群发期对应着高原上降水偏多。低涡群发期发生频数明显低于间歇期,间歇期发生天数长于群发期,低涡群发期主要发生在6、7月份。高原低涡群发期(间歇期)的环流特征与低涡发生多(少)年时相似。当大气环流调整,使高原南部为强的西南风,北部为弱的偏北、偏东风,高原上200hPa为强的辐散气流时,地面有辐合气流,大量水汽辐合上升并凝结释放潜热加热高层大气,这样有利于维持并加强高层强的辐散气流,由于质量补偿,高层的辐散又引起低层的辐合和上升运动,低层的辐合使气旋性环流得以维持和加强。通过这样一个正反馈机制,可使高原低涡维持或不断的发生,导致低涡群发。反之,在高原南面没有强的西风,北面没有偏东气流,高层辐散较弱,高原地区没有水汽辐合时,容易形成低涡的间歇期。(5)高原低涡群发期处于高原地区西风低频振荡正位相的关系具有较为普遍的意义。低频西风振荡影响高原低涡群发的可能原因是,高原地区西风低频振荡具有南、北反位相的特征,这种低频结构将使高原中、南部的西风低频振荡处于正位相时,北面的西风低频振荡处于负位相,使高原南面西风加强,北面西风减弱,在高原上激发出异常的正涡度环流,有利于低涡群发。
其他文献
畜牧业是现阶段农业发展的重要组成部分,也是当前诸多农户收入的主要来源,这也说明畜牧业发展具有更好的发展空间。基于此,本文详细探讨了畜牧业产业化发展的主要方向,并根据目前的发展情况,提出具体的完善策略,为当地畜牧业产业化发展提供一些帮助,推动农业更进一步向前迈进。
本文利用常规观测资料、NCEP再分析资料、卫星以及多普勒天气雷达资料,对2007年7月19日发生在祁连山地区的一次强降水过程进行了深入的观测分析。在此基础上,用ARPS中尺度模式研究了祁连山地形对云和降水结构及微物理过程的影响,得出以下结论:1)200 hPa西风槽、500 hPa西北低涡和地面冷锋是这次强降水过程的主要影响系统。2)这是一次对流性不太强的积层混合性降水,降水开始前,先有一股冷空气
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统。长期以来,生态系统长期通量观测大都集中在草地,农田和森林生态系统,关于湿地的相关研究,特别是基于长期观测资料的研究甚少,制约着对湿地陆-气通量输送的准确估算。我国通量观测研究与网络建设起步较晚,涡度相关观测只有7年多的时间,且涡度相关系统仪器较为昂贵,难以普及。而风速、温度和湿度的梯度观测开始时间早,资料较易获取。因此,基于梯度观测资料获取陆-气通量成为人们
本文利用“黄淮项目”和973中国暴雨项目外场试验资料中的合肥雷达观测资料、气象部门和淮委收集的雨量计资料、淮委收集的蒸发和入库观测流量等资料,对淠河流域上游的响洪殿和佛子岭流域,以流域内各自12部雨量计距离平方反比法得到的雨量作为真值,采用距离加权校准方法,结合TOPMODEL水文模型,对不同数量雨量计校准雷达对流域面雨量和入库流量模拟的影响进行了研究。在平均校准和距离权重校准的基础上,提出了一种
本论文主要研究2006年04号热带气旋“碧利斯”登陆后在长时间维持的过程中结构及其发展演变,“碧利斯”环流内部的中尺度对流系统的结构特征和发生发展机理。首先,通过常规观测资料和结合NCEP1o*1o再分析资料得出“碧利斯”演变特征和大尺度背景场分析。用NCEP数据研究南海季风的低频振荡和对于“碧利斯”环流的影响。利用tbb图像、加密观测、NCEP再分析资料对“碧利斯”结构和维持机制进行分析;对于“
我国是著名的季风气候盛行国家,干旱、洪涝等许多灾害性天气都与季风活动密切相关,因此有关季风,特别是夏季风活动与我国旱涝关系的研究历来受到气象学家的重视。本文利用1979~2007年NCEP/NCAR再分析Ⅱ资料、青藏高原雪深和我国160站降水等资料,初步分析了春季青藏高原南侧前季风环流圈的季节和年际变化特征,以及与东亚夏季风环流系统及我国夏季降水之间的关系,试图从前季风环流圈的角度,为我国的夏季旱
长期的观测和研究表明,中高纬度大气中以涡旋运动为主的缓慢运动和以辐合辐散为主的快变运动共存。位涡反演这一技术在正确区分上述两种运动方面显示出非常强的的应用价值。然而在具体分析过程中,超梯度流的存在往往使得慢变的平衡流与快变的惯性重力波之间的可分性并不那么明显。如何准确地将大气中缓慢运动的平衡流部分从其全部的运动形态中准确分离出来是目前位涡反演研究的一大难题。对于这些难题的理解与进一步研究将涉及到相
沙尘暴是全球干旱、半干旱地区特有的一种灾害性天气,针对沙尘暴的发生、发展,急需开展大尺度的观测,在这方面,卫星遥感具有非常大的优势。利用星载红外高光谱仪器监测沙尘暴的发生、发展是卫星遥感沙尘暴的一个重要研究方向。本论文在这一方面进行了有益的尝试,主要进行了Mie散射原理计算沙尘气溶胶的红外散射特征参数、DISORT模式计算沙尘气溶胶的红外透过率和反射率数据库、沙尘大气红外高光谱快速辐射传输模式开发
热带气旋是影响全球最严重的一种自然灾害,它是具有暖心结构的天气尺度的低压系统。热带气旋起源于热带海洋上,常规观测通常难以对其进行探测,因此,卫星遥感在监测热带气旋的发生、发展方面具有很大的优势。为了实现对快速变化的台风、暴雨等灾害性天气系统的有效监测,需要发展静止轨道微波探测,而静止轨道微波探测需要考虑毫米/亚毫米波才能克服天线口径对地面分辨率的制约。本文在发展静止轨道微波遥感探测技术方面做了有益
本论文对安装在我国全球大气本底基准观象台,青海瓦里关山全球大气本底站(100.9°E,36.3°N,3810ma.s.l.)Brewer#054光谱仪观测的1997-2007年间的UVB波段(290-325nm)数据进行QA/QC的研究。对因校准时的标准光源的差异、环境温度的变化、光谱仪的波长漂移以及进光系统的余弦效应这四种容易给测量UVB光谱辐照度带来误差的因子进行分析,确定各因素带来的误差大小