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本文首先对2008年出我国南方的雨雪冰冻灾害天气的环流场与多尺度特征作了分析研究。结果显示:(1)中高纬度西风带上始终维持较强的阻塞高压,在阻高的东西两侧的低压区均有利于冷空气持续地影响我国。(2)南支槽作为低纬度的系统向中国大陆输送了大量的水汽,并且在西风带的上游里海、咸海等较深的低压槽不断东移,对南支槽的活动和维持非常有利。(3)有一条近乎东西走向的准静止锋,长期停留于长江流域及江南一带,这是具体影响此次我国南方雨雪低温的天气尺度系统。
对2008年初的冻雨天气过程中大气层结特征做了研究,并集中对贵阳、南昌和南京三站的层结状况进行对比分析,初步总结了冻雨天气过程与大气层结的关系。分析结果表明:冻雨产生时对流层中低层不仅要有逆温层存在,同时要有大于0℃的暖层出现,且近地面温度须小于0℃;利用国际太平洋研究中心的区域气候模式(IPRC-RegCM),对2008年1月18~2月2日期间三个时段的降水过程进行模拟(1月18~22日,1月25~29日,1月31~2月2日),并分析3个时段逆温层的维持机制。分析指出,第一阶段逆温层上部的增温是由温度平流和凝结潜热加热共同作用,而后两个阶段则主要是温度的暖平流所致;对于逆温层底部的降温主要是由近地面的西北冷平流及空气的上升绝热冷却所致。
在冬季青藏高原东部温度异常及热带太平洋中部海域对流活动异常与冬季我国南方地区降水相关分析的基础上,设计了两个热力异常试验,试验结果表明:当冬季(1月)青藏高原东部异常升温时,不利于我国南方冰冻雨雪天气的发生;当热带太平洋中部海域对流活动异常强时,增强了南海向我国南方的水汽输送,有利于大范围冰冻雨雪天气的形成。
最后,初步分析了台湾以东西太平洋、北太平洋中部、北大西洋中纬度和赤道中东太平洋海域的海温异常与我国南方降水的关系。分析发现:当台湾以东西太平洋、北太平洋中部海域海温出现正异常时,我国东南沿海及赤道印度洋、孟加拉湾一带有偏南风距平,西太平洋副热带高压增强,有利于将太平洋及赤道印度洋、孟加拉湾一带的水汽输送到我国南方地区,我国东部沿海及长江中下游地区降水增多;欧亚大陆中高纬阻塞高压与北大西洋中纬度海域的海温正异常有关,巴尔克什湖以南、里海以东的亚洲西部地区槽的加强不仅与北大西洋中纬度海域的海温正异常有关,还跟赤道中东太平洋海域负的海温异常有关,同时,当北大西洋中纬度海域海温升高时,长江中下游地区降水增多;而赤道中东太平洋海域海温降低时,不利于冰冻雨雪天气的形成。