夏季西太平洋副热带高压的低频振荡特征分析

【作者】 关维娜； 任雪娟； 胡海波；

【机构】 南京大学大气科学学院；

【摘要】 使用1979-2015年ECMWF逐日的再分析资料,研究了夏季(6-8月)西太平洋副热带高压的纬向振荡及其与低频降水,海温之间的关系。分析表明,西太平洋副热带高压西部边缘有明显的次季节时间尺度的东西振荡。用500h Pa位势高度的区域平均(10-30°N,110-140°E)作为副高指数来表征西太副高的纬向变化。通过对副高指数的功率谱分析发现,副高东西向的次季节变化存在10-40天的周期变化。当副高指数正异常时,30°N以南东亚沿海地区500h Pa位势高度场正异常,西太平洋副热带高压位置偏西,低层西南风异常为东亚地区输送更多水汽,使东亚夏季风区特别是江淮流域降水偏多。通过对正指数异常事件的超前滞后合成,西太副高西部边缘先西伸到达最西位置,再向东退。当副高指数负异常时,30°N以南东亚沿海地区500h Pa位势高度场负异常,西太平洋副热带高压位置偏东,使东亚地区特别是江淮流域降水偏少。通过对负指数异常事件的超前滞后合成,西太副高西部边缘先东退到最东位置,再向西伸。通过定义降水指数,表明副高指数超前降水指数几天达到最强,因此副高指数可以作为降水的一个预报指标。当西太平洋副热带高压西伸时,东亚沿海地区入射太阳辐射和向外长波辐射增加,对流抑制,低层风速减小,海洋向大气潜热释放减少,造成副热带西太平洋西部的正海温异常。正海温异常使大气对流不稳定,对流活跃,从而产生异常气旋性环流,减小先前存在的异常反气旋性环流。因此,海温的异常增暖不利于对流层中低层异常反气旋的维持。影响副高次季节变化的主要因素有次季节海气相互作用和低频波列的影响,比如在于对流层中低层的EAP波列,对流层高层的SRP波列。通过对早晚夏低频海气相互作用的对比分析发现,副高指数达最强之前,海洋强迫大气过程,晚夏东亚沿海出现的冷海温比早夏强,0天晚夏副高西部高度异常的强度比早夏强。副高指数达最强天之后,大气强迫海洋过程,晚夏东亚沿海出现的暖海温比早夏更暖,晚夏副高西部异常衰减速度更快。通过副高指数选取事件得到的合成场是多种波列共同作用的结果,不能清晰看到单个波列的作用。因此,通过对中国东部降水作EOF分析,得到前两个模态的降水型分别是:长江以北和长江以南相反的降水型和长江中下游一致性分布的降水型。通过对PC1选取事件合成,表明早夏在对流层高层(200h Pa上)有明显的丝绸之路波列的影响,晚夏没有。通过对PC2选取事件合成,表明在对流层中低层(500h Pa,850h Pa上)早晚夏都存在EAP波列,但存在于晚夏高纬度上的正高度异常中心比早夏更强。更多还原