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本文以副热带高压结构和活动规律为线索,围绕晚春初夏季节转换期间,副高脊线南撤这一主题,利用逐日NCEP/NCAR再分析资料、逐日OLR资料以及逐候CAMP降水资料,对该时期副高脊线的南撤过程进行了系统的分析和研究。揭示了晚春初夏季节转换时期,与副高脊线南撤过程有关的一系列特征和规律,主要结论如下:
(1)晚春初夏季节转换期间副高脊线南撤现象地发现通过对西太平洋地区(120°~140°E)逐日副高脊线位置变化的分析,发现虽然在由冬季到夏季过渡季节副高脊线整体上表现为南北位置摆动和缓慢的向北移动,但是在4~5月期间,在对流层的中低层和中高层明显的存在一次副高脊线的南移过程,据此,本文定义了晚春初夏季节转换期间副高脊线南撤过程的概念。借助晚春初夏副高脊线南撤这一现象,对与此相关的副高特征和活动规律进行了系统的研究。
(2)副高脊线的南撤过程和副高东退过程通过对28年逐日气候平均的西太副高脊线南北位置变化的分析,认为在气候态上,晚春初夏季节转换期间,在对流层不同层次上均存在一次明显的副高脊线的南撤过程,这次副高脊线的南撤过程,在空间上,对流层中低层和高层的变化幅度要明显的大于对流层中层的变化幅度;在时间上,对流层高层副高脊线的南撤起始过程要早于对流层中低层副高脊线的南撤过程。晚春初夏季节转换时期,副高脊线的南撤过程和副高西伸位置的东退过程在时间上是一致的,副高的脊线地南撤和东退现象可能是一个问题的两个不同反映面。
(3)过渡季节副高脊面可能的变化机制晚春初夏季节转换期间,对流层中低层的副高脊线南撤过程和西太平洋副热带高压从冬季型到夏季型的过渡过程相对应,表现为在北半球中纬度地区对流层的持续增温,以及副高脊面倾斜方向的反转。在副高脊线倾斜方向反转时期,以对流层中层400 hPa附近为界,副高脊线在对流层中低层向赤道方向移动,在对流层高层向极地方向移动。副高脊面由冬季型向夏季型转换期间表现为两个过程,一是对流层高层的副高脊线的南撤过程;二是对流层中低层的副高脊线的南撤和对流层中高层副高脊线的北抬过程,在该过程中副高脊面的变化可以近似的看作是以对流层中层为轴的旋转运动。
(4)副高脊线的南撤过程可能对南海夏季风爆发存在前期预测信号晚春初夏季节转换期间,对流层中低层的副高脊线的南撤过程,与孟加拉湾地区的气旋性环流的发展以及热带对流的发展存在密切的联系。对流层低层的副高脊线的南撤过程与赤道西风向东扩展以及南海季风的爆发密切相关。且由于对流层低层副高脊线的南撤起始时间发生在对流层高层副高脊线南撤的结束时日附近,而对流层低层副高脊线的南撤过程无论是在时间上还是在空间上与南海夏季风的爆发存在一致性。所以,以此次副高脊线的南撤过程可能对南海夏季风的爆发存在某种前期预测作用。特别是,对流层低层的副高脊线南撤过程对南海夏季风早爆发年份,高层的副高脊线南撤过程对南海夏季风的晚爆发年份有一定的指示意义。
(5)晚春初夏副高脊线南撤的年际变化对流层低层副高脊线南撤早的年份,其南撤的起始时间和在对流层低层副高脊线断裂后向东移动过程基本一致。在副高脊线南撤较晚的年份,副高脊线在对流层低层断裂后,其东侧脊线随之东退南撤,但在其东退南撤过程中,由于副高西南侧季风槽和120°E附近越赤道气流的影响,使副高脊线随之向北移动,随着副高西南侧弱季风槽的西移和副高脊线的东退,季风槽和越赤道气流对副高西伸脊线的影响减弱,副高西伸脊线位置再次出现明显的南撤。
在南海夏季风早爆发年份,西太平洋副高南撤起始和到达最南端的时间比正常年份偏早,位置偏南;而在南海夏季风晚爆发年份,情况恰好相反。在弱南海夏季风年,副高脊线南撤幅度比正常年份要大;而在强南海夏季风年,在对流层低层的情况则和正常年份的情况和气候态的相类似,只是对流层高层的位置变化较弱。