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热带季风、海陆热力差异在东亚副热带季风中的作用

作　者: 靳莉君
导　师: 赵平
学　校: 中国气象科学研究院
专　业: 气象学
关键词: 南海季风海陆热力差异长江中下游季风降水观测分析数值模拟年际变率
分类号: P732
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

利用ERA-40月平均再分析资料、中国160站地面降水资料以及NOAA的CMAP降水资料,通过定义一个东亚热带季风度指数,从观测资料角度研究了夏季6-7月南海季风强弱与长江中下游季风和降水的关系,接着利用NCEP-NCAR再分析资料、以及MM5v3中尺度区域模式,通过数值试验进一步验证了南海季风异常变化对长江中下游季风和降水的影响;最后利用MM5v3模式对6-7月东亚大陆及周边海域热力差异对长江中下游季风和降水的影响机制进行了研究。得出以下主要结论:(1)从资料分析结果可以看到,在年际尺度变率上,6-7月南海热带季风和降水与长江中下游的西南风和降水存在着反位相变化关系,当热带季风和降水偏强(弱)时,长江中下游西南季风偏弱(强)、降水偏少(多);数值模拟结果进一步显示,当改变南海热带季风强度时,长江中下游季风和降水都有显著的异常变化,其异常特征与观测结果基本一致,这证明了热带季风对长江中下游季风降水的影响,并且这种影响可以得到物理过程的支持;此外,在年际变率上,当夏季热带季风偏强时,热带异常西风和降水正异常主要维持在热带地区,没有向北移到长江中下游地区,也没有引起我国南方西南气流和降水加强;相反,偏强的热带季风通过调整大气内部过程引起西太平洋副热带高压脊减弱且位置偏南,使长江中下游的西南季风和降水强度减弱。(2)从模式结果看,当改变东亚大陆地面反照率或者周边海域海温时,长江中下游西南风和降水均发生了显著的变化,这说明了海陆热力差异对于副热带季风的重要作用。但两者对季风的影响机制又有所不同。当地面反照率增加时,对流层高低层大气环流异常中心均位于陆地上空,主要通过影响大陆热低压使其减弱,从而使得长江流域西南风减弱,6-7月雨带偏南,长江中下游地区降水偏多,华北和江南南部降水偏少。当海温增加时,低层异常环流中心位于海洋上空,并随高度增加向西倾斜移至陆地,主要通过影响西太平洋副热带高压使其减弱,从而使得从江南到我国华北南部的广大东部地区西南风减弱,降水减少。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-16
  引言  8
  1.1 关于东亚副热带夏季风季节推进特征与大气环流变化的研究  8-9
  1.2 关于热带海气相互作用对东亚副热带夏季风影响的研究  9-11
  1.3 关于东亚大陆与周边海域热力差异对东亚副热带夏季风影响的研究  11-14
  1.4 问题的提出  14-15
  1.5 本文的研究内容和章节安排  15-16
第二章资料、研究方法和数值模式简介  16-24
  2.1 资料来源和研究方法  16-17
  2.2 数值模式简介  17-24
    2.2.1 MM5 模式运行流程  17-19
    2.2.2 MM5 模式的控制方程  19-20
    2.2.3 模式的水平及垂直结构  20-21
    2.2.4 模式时间积分方案  21-22
    2.2.5 模式边界条件  22-23
    2.2.6 模式嵌套  23
    2.2.7 模式四维同化  23-24
第三章夏季南海季风对长江中下游季风降水影响的观测分析和数值模拟  24-40
  引言  24-25
  3.1 南海季风与长江中下游季风关系的观测分析  25-29
  3.2 南海季风对长江中下游季风和降水影响的数值模拟  29-37
    3.2.1 模式介绍及试验设计  29-30
    3.2.2 模拟结果分析  30-37
  3.3 小结  37-40
第四章夏季东亚大陆与周边海域热力差异对长江中下游季风降水影响的数值模拟  40-56
  引言  40-41
  4.1 模式及试验设计  41-42
  4.2 陆表热状况变化对副热带季风和降水的影响  42-47
    4.2.1 对地面和大气温度的影响  42-43
    4.2.2 对副热带季风和降水的影响  43-46
    4.2.3 2004 年陆地试验试验结果  46-47
  4.3 海温变化对副热带季风和降水的影响  47-53
    4.3.1 对地面和大气温度的影响  47-49
    4.3.2 对副热带季风和降水的影响  49-52
    4.3.3 2004 年海温试验结果  52-53
  4.4 小结  53-56
第五章结论  56-58
参考文献  58-68
致谢  68-69
个人简历  69

热带季风、海陆热力差异在东亚副热带季风中的作用

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