学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

亚洲—太平洋夏季风的遥相关及对中国夏季降水的影响

作　者: 刘芸芸
导　师: 丁一汇
学　校: 中国气象科学研究院
专　业: 气象学
关键词: 亚洲-太平洋夏季风印度夏季风东亚夏季风西北太平洋夏季风华北汛期降水长江流域梅雨遥相关准两年振荡
分类号: P426.6
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 369次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

亚洲-太平洋季风系统是全球季风系统中最显著的一个季风系统。它所包含的各季风子系统间的相互作用对季风区甚至全球的气候变化都有非常显著的影响。本论文深入研究了亚洲-太平洋季风区中印度夏季风、东亚夏季风和西北太平洋夏季风各季风子系统之间的遥相关型,以及它们对中国东部地区夏季降水的遥相关影响。通过分析,我们得到亚洲-太平洋季风区的4种遥相关关系,它们清楚地显示了印度夏季风、东亚夏季风和西北太平洋夏季风之间的相互作用,但它们在不同的时间和空间上表现出完全不同的联系。这表明,印度夏季风、西北太平洋夏季风和东亚夏季风在建立、推进过程以及结构特征方面,既存在显著的独立性,但它们却又在一定程度上表现出非常紧密的联系。在给出每种遥相关关系的同时,也从大气环流、水汽输送及数值模拟等方面很好地解释了每种遥相关关系存在的原因。最后,我们从整体的角度,用风场、水汽输送和降水表现了亚洲-太平洋夏季风整体一致的年际变化特征,这为亚洲夏季风降水的预报工作提供了更多的参考依据。主要结论概括如下:(1)在夏季风爆发初期,印度夏季风的爆发与中国长江流域梅雨的开始存在相差大约两周的对应关系,并形成从印度西南部经孟加拉湾到达中国长江流域及日本南部的遥相关型,即“南支”遥相关型。在这两周里,亚洲季风环流发生了一系列重要变化:印度夏季风爆发、南亚高压北进、中层爆发性涡旋生成、低层热带西风带不断加强东传及西太平洋副高北跳东退。结果,在东亚地区上空形成相互耦合的高、低空西风急流,长江流域正好位于高、低空急流之间,高空急流入口区右侧和低空急流左侧的上升运动区,因此触发了长江流域梅雨的发生。(2)在夏季风盛行期,长江流域的降水异常更多的是受西北太平洋夏季风的影响,与西北太平洋的西南季风降水呈反相关关系。从气候平均的季节内尺度分析则发现,由于季风减弱的年份,长江流域受到源自印度洋的东传CISO和源自西北太平洋的西传CISO的共同影响,可能形成某种锁相关系,从而造成长江流域降水偏多。(3)与长江流域相反,我国华北汛期降水异常则与西北太平洋东南季风呈正相关关系,异常强的偏东气流所携带的水汽输送对华北汛期降水异常有重要的影响。从季节内尺度分析,华北汛期降水偏多是由于受到源自热带西太平洋的北传CISO和来自高纬度地区的南传CISO的共同影响。(4)华北夏季降水同时还与印度夏季风呈正相关关系,在夏季风盛行期,形成由印度西北部经青藏高原到我国华北地区的西南-东北走向的遥相关型,即“北支”遥相关型。这是由于印度季风的强度主要受印度低压的影响,当印度低压加深的同时,中高纬低压槽也加深发展,西北太平洋高压脊西伸北跳,从而有利于华北地区降水偏多。(5)亚洲-太平洋夏季风在年际尺度上具有一致的变化特征,表现为2～3年的振荡周期。也就是说,当亚洲夏季风中某一季风子系统表现为异常偏强时,其他季风子系统在这一年中也都将表现为异常偏强,反之亦然。其中以水汽输送表征的夏季风,其一致的年际变化特征更为显著。准两年的振荡周期可能是亚洲-太平洋夏季风系统的一种固有振荡,它与暖洋面上的海气相互作用振荡有密切关联。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-12
第1章绪论  12-22
  1.1 关于亚洲-太平洋季风系统的研究  12-14
  1.2 关于亚洲夏季风爆发的研究  14-15
  1.3 关于亚洲夏季风推进(季内变化)的研究  15
  1.4 关于亚洲季风年际变化的研究  15-17
  1.5 关于亚洲季风对中国夏季降水影响的研究  17-18
  1.6 关于季风区遥相关的研究  18-20
  1.7 研究内容和章节安排  20-22
第2章资料和方法  22-32
  2.1 资料说明  22-23
  2.2 区域气候模式简介  23-24
  2.3 统计方法介绍  24-32
第3章印度夏季风、东亚夏季风和西北太平洋夏季风的差别  32-42
  3.1 引言  32
  3.2 夏季风建立时间的差别  32-34
  3.3 夏季风推进过程的差别  34-36
  3.4 夏季风结构特征的差别  36-39
    3.4.1 亚洲-太平洋季风区大尺度环流场特征  36-37
    3.4.2 夏季风的流场结构配置  37-39
  3.5 夏季风其他气候特征的差别  39-40
  3.6 小结和讨论  40-42
第4章印度夏季风的爆发与中国长江流域梅雨的遥相关  42-56
  4.1 引言  42
  4.2 所用资料  42-43
  4.3 印度夏季风与中国长江流域梅雨的相关  43-46
    4.3.1 印度西南部季风降水与中国长江流域降水的相关  43-45
    4.3.2 印度夏季风爆发日与长江流域入梅日的关系  45-46
  4.4 亚洲季风区各层环流系统特征分析  46-52
    4.4.1 高层环流系统的演变特征  47-49
    4.4.2 中层环流系统的演变特征  49-50
    4.4.3 低层环流系统的演变特征  50-52
  4.5 中国长江流域入梅时的垂直结构特征  52-53
  4.6 小结和讨论  53-56
第5章印度夏季风与中国华北降水的遥相关分析  56-70
  5.1 引言  56
  5.2 所用资料  56-57
  5.3 印度季风与华北降水的遥相关  57-58
  5.4 印度季风强度与华北降水异常的联系  58-59
  5.5 强、弱季风年降水和环流异常分析  59-62
    5.5.1 中国夏季降水的异常分布特征  59-60
    5.5.2 季风区各层环流系统的特征分析  60-61
    5.5.3 季风区水汽输送场的异常分布特征  61-62
  5.6 季风区对流加热异常场分析  62-63
  5.7 数值试验  63-67
    5.7.1 模式和试验设计  63-64
    5.7.2 模式模拟能力检验  64
    5.7.3 模拟试验结果分析  64-67
  5.8 小结和讨论  67-70
第6章西北太平洋夏季风对中国长江流域降水的影响  70-84
  6.1 引言  70-71
  6.2 所用资料  71
  6.3 西北太平洋夏季风关键区的确定  71-72
  6.4 西北太平洋夏季风与中国夏季降水的相关  72-73
  6.5 强、弱季风年降水和环流异常分析  73-78
    6.5.1 中国夏季降水异常分布特征  73-74
    6.5.2 季风区中低层环流场的分布特征  74-75
    6.5.3 季风区局地Hadley环流的分布特征  75-76
    6.5.4 季风区水汽输送及散度分布特征  76-77
    6.5.5 季风区对流异常场分析  77-78
  6.6 西北太平洋夏季风季节内振荡对中国夏季降水的影响  78-81
    6.6.1 强、弱季风年大气季节内振荡的传播特征  78-79
    6.6.2 弱季风年时期大气季节内振荡的位相循环  79-81
  6.7 小结和讨论  81-84
第7章西北太平洋东南季风对中国华北汛期降水的影响  84-96
  7.1 引言  84-85
  7.2 所用资料  85
  7.3 华北雨季和西北太平洋东南季风降水的关系  85-86
  7.4 西北太平洋东南季风对华北汛期降水的贡献  86-87
  7.5 华北汛期降水异常年的季风环流异常分析  87-90
    7.5.1 季风区500hPa高度异常场分布特征  87-88
    7.5.2 季风区垂直运动分布特征  88-89
    7.5.3 季风区水汽输送及散度分布特征  89-90
    7.5.4 季风区对流异常场的分布特征  90
  7.6 西北太平洋东南季风季节内振荡对华北降水的影响  90-94
    7.6.1 大气季节内振荡的传播特征  91
    7.6.2 华北降水偏多时期大气季节内振荡的位相循环  91-94
  7.7 小结和讨论  94-96
第8章亚洲-太平洋夏季风的整体相关性分析  96-110
  8.1 引言  96-97
  8.2 所用资料  97
  8.3 亚洲-太平洋夏季风的年际和年代际特征  97-100
    8.3.1 夏季风的年代际变化特征  98-99
    8.3.2 夏季风的年际变化特征  99-100
  8.4 亚洲-太平洋季风区水汽输送的变化特征  100-102
  8.5 亚洲-太平洋夏季风降水的遥相关  102-104
  8.6 亚洲-太平洋季风环流异常分析  104-105
  8.7 热带海温对夏季风TBO的影响  105-107
  8.8 小结与讨论  107-110
第9章全文总结和讨论  110-116
  9.1 主要结论  110-113
  9.2 结果讨论和未来工作展望  113-116
参考文献  116-128
致谢  128-130
个人简介  130-131

亚洲—太平洋夏季风的遥相关及对中国夏季降水的影响

内容摘要

全文目录

相似论文