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利用东北地区88个站点观测的7、8月份(夏季)降水量和NCEP/NCAR再分析资料,分析了夏季东北地区降水、东亚副热带西风急流的时空分布特征,发现东北地区夏季降水空间呈现从东南部向西北部逐渐减少的特征,东北地区夏季降水有年际和年代际变化的特征,从长期趋势来看,东北地区夏季降水有逐渐减少的特征;夏季东亚副热带西风急流在青藏高原和伊朗高原的上空分别存在一个西风急流核,并根据东亚西风急流中心的位置,可分为伊朗高原西风急流型和青藏高原西风急流型,根据东亚副热带西风急流核的变化,在夏季表现出相应的4种型态。
研究了东北地区夏季降水与同期东亚副热带西风急流之间的关系,发现东北地区夏季降水异常偏多年,位于青藏高原上空200hPa西风急流中心强度偏强,同时西风急流带东段在急流出口区的东北地区上空向北倾斜;东北地区夏季降水异常偏少年,青藏高原上空200hPa西风急流中心强度偏弱,同时西风急流带东段在急流出口区的东北地区上空比较平直。与此同时,东北地区夏季降水发生异常的年份,东亚大气环流有明显的差异,主要表现在东北地区夏季降水异常偏多年,100hPa南亚高压偏强、位置偏东,200hPa东北地区辐散气流增强,西太平洋副高位置偏北、偏东,中国东部地区上空偏南风增大、向北的水汽输送加强;东北地区夏季降水异常偏少年,100hPa南亚高压偏弱、位置偏西,200hPa东北地区辐散气流减弱,西太平洋副高位置偏南、偏西,中国东部地区上空偏南风减小、向北的水汽输送减弱。
从对流层中高层热力特征的分析中发现,青藏高原北侧对流层中上层的温度和温度经向梯度变化对青藏高原上空的西风急流中心强度有重要影响:东北地区夏季降水异常偏多年,青藏高原北侧特别是其中西部500hPa~200hPa平均温度经向梯度加强、西风急流轴以南温度上升,与200hPa青藏高原北侧上空的西风急流增强相对应;东北地区夏季降水异常偏少年,青藏高原北部500hPa~200hPa平均温度经向梯度减弱、西风急流轴以南温度下降,与200hPa青藏高原北侧上空的西风急流强度减弱相对应。对流层中高层温度和经向温度梯度的变化基本上反映了西风急流的变化。从动力场分析中发现,东北地区降水异常年西风急流强度和位置倾向的变动对东北地区高空的辐散气流、整层水汽辐合和垂直上升运动有重要作用:东北地区夏季降水异常偏多年,200hPa东亚副热带西风急流偏强,同时东北地区的西风也增强,西风急流带东段在急流出口区的东北地区上空向北倾斜,则使得东北地区高空的辐散气流也增强,引起东北地区上空的整层水汽辐合和上升运动也加强,有利于东北地区夏季降水偏多;东北地区夏季降水异常偏少年,200hPa东亚副热带西风急流偏弱,同时东北地区的西风减弱明显,西风急流带在东段在急流出口区的东北地区上空比较平直,则使得东北地区高空的辐散气流也减弱,引起东北地区上空的整层水汽辐合和上升运动也减弱,有利于东北地区降水偏少。