夏季亚洲副热带西风急流Rossby波活动特征分析

【作者】 杨宁； 金荣花； 肖天贵；

【机构】 成都信息工程大学； 国家气象中心；

【摘要】 为了分析夏季亚洲副热带西风急流Rossby波的活动特征,本文利用1960~2015年夏季(6-8月)NCEP2.5°×2.5°全球逐日再分析资料,要素为纬向风、环境温度场和位势高度场,采用涡度源方程、Eliassen-Palm通量(E-P通量)和非绝热效应的波能方程,从空间分布、尺度特征和时间变化角度,对夏季亚洲副热带西风急流Rossby波活动的波源、能量传播及其与西风急流的关系进行了分析和研究。结果表明,(1)通过涡度源方程计算得知,夏季200hPa地中海东部-黑海附近为正涡度源区代表亚洲副热带西风急流Rossby波的波源。(2)分析夏季200hPa水平波作用通量特征和散度场分布表明,亚洲西风急流中Rossby波起源于地中海东部-黑海附近,夏季气候态中高纬度西风带存在明显的Rossby波列结构,沿亚洲西风急流波流相互作用强,波通量辐合辐散中心交替分布,促使波动不断向西发展,两个急流中心附近同时存在两个辐合辐散中心,而急流中心下游有波作用量集中,且波通量矢量为西南向,说明夏季在我国东部地区存在一个明显的从低纬向中高纬传播的波列结构。(3)通过谐波分析对200h Pa纬向风进行空间尺度分离,结果表明行星尺度场与天气尺度场水平波活动通量均由地中海-黑海附近激发,并在中纬度地区沿急流轴向西传播,辐合辐散中心位置分别呈纬向型和经向型分布特征,行星尺度波动与天气尺度波动的叠加可能是夏季亚洲中高纬地区天气过程发生的高层作用机制。(4)研究夏季200h Pa波源处水平波作用通量散度与西风急流带上两急流中心强度的逐日演变特征,可以发现波通量散度与两个急流中心强度随时间的演变基本呈现同步振荡,表现出较高的相关关系;受上下游效应的影响,两个急流中心强度峰值较E-P通量散度最大值出现时间滞后,分别滞后约3天、6天,且Rossby波波源处强度变化对西风急流强弱有很大影响。在实际预报业务中可以充分利用Rossby波传播与西风急流中心强度之间的相关关系以及上下游效应提高预报技巧,为中期天气分析提供更有价值的参考信息。更多还原