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相似文献
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1.
洪伟  任雪娟  杨修群 《气象学报》2015,73(2):276-290
利用站点降水资料和再分析资料针对华南地区5—8月的持续性强降水过程,分析了低频异常非绝热加热的时空分布特征及其对低频大气环流的可能反馈作用。得到如下结论:5—6月和7—8月华南持续性强降水期间10—30 d低频非绝热加热的演变特征有所不同,5—6月持续性强降水发生前低频非绝热加热大值区从30°N(107°—115°E)以北向南传播发展至华南地区,而在7—8月降水前非绝热加热大值区从中国南海中部向西北方向传播,并在降水最强盛期到达华南。异常环流型控制着持续性强降水的强度和位置,从而决定异常凝结潜热的演变特征。异常凝结潜热则是通过影响涡度倾向变化而对大气环流有一个反馈作用。对于发生在华南5—6月和7—8月的这2组持续性强降水过程,当降水处于发展阶段,在低频非绝热加热作用项和低频涡度平流项的共同作用下,华南上空中层存在显著的10—30 d低频正涡度倾向变化,有利于低频气旋式环流的进一步发展。非绝热加热作用项主要由加热率的垂直梯度决定,涡度平流项则与气候背景风场有密切关系。5—6月持续性强降水期间涡度平流项位于非绝热加热项东侧,而7—8月持续性强降水期间涡度平流项位于非绝热加热项北侧。在持续性强降水的衰亡期,由于非绝热加热项和涡度平流项转为负值,华南被负涡度倾向变化控制,低频气旋式环流迅速消亡。  相似文献   

2.
利用位涡方程和热力适应原理,讨论了因非绝热加热的空间不均匀性导致的大气 动力特征的变化,进一步阐明了副热带地区的深对流凝结潜热加热的垂直非均匀性使副热带高压在中低空出现在热源区以东,在高空出现在热源区以西。在此基础上,深入研究了水平非均匀加热对大气环流的影响。结果表明加热区以北,虽然非绝热加热消失,但存在加热的水平梯度在西风环流的背景下在高低层造成深厚的负涡度强迫。因而高层热源北部边界附近的西风向南偏转进入加热区,造成加热区北部边界及其以北发生次级辐散;低层热源区的南风发生反气旋偏转,汇入加热区外的西风气流中,造成低层加热区北部边界及其以北发生次级辐合。结果该区域产生了垂直上升运动及负的涡度强迫源,对应着异常强烈的反气旋环流。该负涡度强迫源还通过能量频散,在西风带中以Rossby波的形式向中高纬传播,影响中高纬地区的异常环流型。  相似文献   

3.
海洋性大陆区域是太平洋和印度洋通过“大气桥”发生相互作用的区域,也是亚洲季风和澳洲季风相互作用的重要地区。利用1979—2012年的NCEP/NCAR、CMAP月平均资料和合成分析等方法,研究了海洋性大陆核心区域非绝热加热年代际变化规律及其与东亚夏季风的可能联系。海洋性大陆地区气候变动在95~145 °E,10 °S~10 °N区域尤为显著,记此区域为海洋性大陆核心区域(即KMC区域)。不考虑大气中潜热释放时,KMC区域的非绝热加热率在1979—2012年之间存在显著的年代际变化,加热作用由弱增强,在1980年代末期达到峰值后,即转为减弱阶段。对非绝热加热异常各分量的分析发现,在KMC区域,表面潜热和净大气长波辐射起主要作用。当非绝热加热负异常时,KMC区域的陆地降水偏多,海洋上降水偏少,赤道上存在气流辐合。在115~120 °E区间平均的经圈剖面上,气流在赤道地区上升、南海下沉、30 °N处上升,构成了异常的垂直环流圈。水汽从孟加拉湾、南海地区向中国东部输送,利于产生降水正异常。东亚剖面上的经圈环流在联系KMC区域非绝热加热和东亚夏季风异常的年代际变化中起重要作用。   相似文献   

4.
利用位涡方程和热力适应原理,讨论了因非绝热加热的空间不均匀性导致的大气动力特征的变化,进一步阐明了副热带地区的深对流凝结潜热加热的垂直非均匀性使副热带高压中低空出现在低源区以东,在高空出现在热源区以西。在此基础上,深入研究了水平非均匀加热对大气环流的影响。结果表明加热区以北,虽然非绝热加热消失,但存在加热的水平梯度在西风环流的背景下在高低层造成深厚的负涡度强迫。因而高层热源北部边界附近的西风向南偏转进入加热区,造成加热区北部边界及其以北发生次级辐散;低层热源区的南风发生反气旋偏转,汇入加热区外的西风气流中,造成低层加热区北部边界及其以北发生次级辐合。结果该区域产生了垂直上升运动及负的涡度强迫源,对应着异常强烈的反气旋环流。该负涡强度迫源还通过能量散射,在西风带中以Rossby波的形式向中高纬传播,影响中高纬地区的异常环流型。  相似文献   

5.
经圈环流在大气对SSTA强迫响应中的作用   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文建立了一个包括经向Hadley环流作用的简单半谱模式并从1982年欧洲中心的客观分析资料中得到全球纬向平均场。经一系列数值实验发现,当SSTA处于赤道地区时,由它强迫产生的波动可以同时向南北半球传播。但若考虑经向Hadley环流(υ)的作用,波传播的空间位相和振幅就有比较明显的变化,并更接近于实际大气环流异常情况。当非绝热加热源位于偏离赤道的南北半球时,实验结果表明,如果不考虑Hadley环流,南北半球的非绝热加热很难在另一半球产生强的大气响应;考虑了Hadley环流后,则非绝热加热产生的波动可向另一半球传播。数值实验结果还表明,夏季当非绝热加热源的位置改变时,大气对其改变的响应不明显,而冬季大气对非绝热加热源的纬向位置的响应却非常敏感。  相似文献   

6.
非绝热加热对冷锋锋生过程影响的比较研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
农尚尧  吕克利  钱滔滔 《大气科学》1994,18(Z1):868-878
本文利用半地转模式研究了非绝热加热对冷锋锋生过程的影响。计算结果表明,非绝热加热包括大尺度凝结潜热、积云对流加热和感热都可以在加热区诱发出附加的锋生场。从而使加热区内的锋区强度得到明显加强;三种加热都能使上升速度增大,其中大尺度凝结潜热释放可在锋前出现一条宽约200km的强降水带.积云对流加热可使上升运动区范围缩小或在低层出现中尺度雨带,感热加热是产生中尺度雨带的一种可能机制。计算还表明,大尺度凝结潜热对锋生过程的影响最明显。它可以影响锋生过程中所有物理量。而积云对流加热和感热加热只对位温场和垂直速度场有明显影晌。但影响程度没有大尺度凝结潜热大。  相似文献   

7.
利用OSU的两层大气环流模式进行了有无青藏高原感热加热的对比数值试验,结果显示,青藏高原的非绝热加热对夏季大气环流的影响具有全球性,尤其对形成亚洲夏季风是必不可少的因子。去掉青藏高原感热加热,印度夏季风不存在,东亚副热带夏季风也被严重削弱,而南海—西太平洋热带夏季风活跃.  相似文献   

8.
亚——非季风区非绝热加热与夏季环流关系的诊断研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
基于热力适应理论,本文利用 NCEP/ NCAR再分析资料对撒哈拉沙漠、青藏高原和孟加拉湾地区的非绝热加热与夏季环流进行了诊断研究。在非洲撒哈拉沙漠地区,以感热输送为主的加热仅局限于近地面层,边界层以上的大气则以辐射冷却占优势。因而除了边界层内存在着浅薄的正涡度和微弱的上升运动以外,整个对流层几乎都维持负涡度并盛行下沉运动。对于青藏高原地区,强大的表面感热通量引起的垂直扩散是近地面大气加热的主要分量,与大尺度上升运动相关的凝结潜热对低层大气的加热也有一定的贡献。长波辐射造成的对流层中、上层大气的冷却则主要由深对流潜热释放来补偿。夏季高原地区总非绝热加热是正值,且最大加热率出现在边界层内。低空大气辐合产生正涡度,而中、高层大气辐散伴有较强的负涡度。因而高原盛行上升运动,最大上升运动位于近地面层。夏季孟加拉湾地区的深对流凝结潜热释放远大于长波辐的冷却作用,因而整个对流层几乎都保持较强的非绝热加热。400hPa层附近的最大加热率引起300-400hPa最强的上升运动。对流层上层是负涡度区,而中、低层为正涡度区。结果还表明,垂直和水平辐散环流与大气的热源和热汇区密切相联:在高层,辐散气流从热源区流向热汇区;在低层则相  相似文献   

9.
冬季青藏高原大气热状况分析Ⅱ:年际变化   总被引:4,自引:3,他引:1  
通过诊断3套再分析资料的非绝热加热场,研究冬季青藏高原上空大气的热力特征.结果表明,与夏季为强热源的特征不同,冬季高原上空不是欧亚大陆上最强的冷源中心.冬季高原上空整体是偏弱的冷源,在高原西侧及东南地区上空甚至出现非绝热加热正值区,这一分析对以往研究提出的高原是冷源的特性给出了修正.各种非绝热加热分量的诊断表明,冬季高原上空这种总的非绝热加热分布主要是由于高原主体的长波辐射冷却较周边地区弱,以及西侧至东南地区凝结潜热释放造成的.为了说明再分析的非绝热加热资料对冬季高原上空大气的这种热力特征描述的可信性,文中还利用了地表辐射能量、TRMM及PREC/L降水、垂直速度等资料进一步辅助分析,证实了由于高原位势较高造成大气整层温度偏低,向外长波辐射偏少,以及高原地势的隆起造成局地较强的上升运动,高原西侧至东南角降水大值区潜热偏大,最终造成高原上空总非绝热加热负值偏小.最后理想高原隆起的水球试验结果说明,冬季,高原的存在减弱了陆地上空的冷却效应,因而其上为弱冷源,再次证实了资料分析的结果.  相似文献   

10.
南海夏季风爆发的数值预报试验   总被引:2,自引:1,他引:1  
分析了1986年南海夏季风爆发的环流演变特征,由经向风速剖面图看出,南风首先在中南半岛迅速加强,然后向南海发展,南海夏季风爆发同孟加拉湾低压的发展密切相关。通过地形和非绝热单因子敏感性数值预报试验表明,地形作用和凝结潜热等非绝热作用对南海夏季风的爆发都是很重要的,包含有这两种作用在内的控制试验成功地预报出了南海夏季风爆发的中期演变过程,单独的地形作用或非绝热作用都不能预报出南海夏季风的爆发。  相似文献   

11.
大气非绝热加热作用的研究进展与展望   总被引:2,自引:0,他引:2  
姚秀萍  闫丽朱  张硕 《气象》2019,45(1):1-16
大气非绝热加热与天气系统的发生发展有密切联系,与降水等天气过程密不可分,非绝热加热在大气运动中有着至关重要的作用。对非绝热加热的研究和理解,有助于改进数值预报模式,增强数值天气预报模式的预报能力。本文系统梳理了大气非绝热加热的基本内容,近几十年非绝热加热及其作用的研究成果,主要包括非绝热加热的概念及其表征、非绝热加热的时空分布特征、非绝热加热与季风、天气系统(如西太平洋副热带高压、热带气旋、温带气旋和急流)和降水之间的关系,以及非绝热加热在数值模式中的表征,进而指出有待于进一步研究的方面。  相似文献   

12.
张灵玲  谢倩  杨修群 《气象科学》2015,35(6):663-671
利用1958-2001年ERA-40再分析资料计算大气热源,统计分析了亚洲季风区及其邻近海域大气热源年代际变异的典型模态;利用线性斜压干模式,模拟了夏季大气对大气热源年代际异常的响应,揭示了大气热源年代际异常与1970s末期东亚夏季风年代际减弱的关系。结果表明:近50 a来亚洲及其邻近海域夏季整层大气热源变异主要表现为年代际变化特征,其年代际位相转换发生在1970s中后期,这与东亚夏季风年代际减弱的时间一致;菲律宾附近海域和中国西南地区是与东亚夏季风年代际减弱有直接联系的两个热源异常关键区;东亚夏季风年代际减弱最直接地表现为这两个关键区热源异常的共同作用,而赤道中东太平洋、赤道印度洋大气热源增强则通过大气遥响应机制影响菲律宾附近海域低层大气环流异常对东亚夏季风变异起相反的贡献。  相似文献   

13.
利用资料诊断和全球大气原始方程模式(Intermediate General Circulation Model,IGCM),研究了2008年1月中国南方地区出现罕见的持续性雨雪事件的成因.结果表明,2008年1月大气非绝热加热场的主要异常出现在热带海洋、青藏高原及中亚地区以及北大西洋.用全球异常热源强迫IGCM得到的...  相似文献   

14.
根据低纬地区地表温度高、蒸发及降水量大、辐合上升运动剧烈等特点,本文构造了一个正压模式的方程组,提示出影响低纬大气波动的一个重要因素——海表温度SST。研究指出:(1)当SST<25℃时,含蒸发风反馈机制的Rossby波向西传播,当SST>25℃时.含蒸发风反馈机制的Rossby波向东传播。(2)SST的数值越高,空气越潮湿,含蒸发风反馈机制的Rossby波传播速度就越小。当SST超过29℃时,会形成周期为30天的低频振荡。  相似文献   

15.
青藏高原加热与亚洲环流季节变化和夏季风爆发   总被引:13,自引:1,他引:13       下载免费PDF全文
刘新  吴国雄  刘屹岷  刘平 《大气科学》2002,26(6):781-793
利用逐日NCEP/NCAR再分析资料分析了春夏过渡季节青减高原非绝热加热和大气环流季节变化以及亚洲季风爆发的关系.结果表明,过渡季节的早期(5月中旬以前)青藏高原总非绝热加热与感热加热的时间演变曲线趋势一致,感热加热在过渡季节早期的环流演变中有很重要的作用.青藏高原非绝热加热的时间演变与北半球环流的季节变化和亚洲夏季风爆发有很好的相关.在过渡季节里,青藏高原非绝热加热的变化引起了海-陆热力差异对比的变化,给亚洲夏季风的爆发建立了有利的背景环境,对亚洲夏季风爆发有明显的影响.结果还表明,用各区域纬向风垂直差异的时空分布能更准确地表示季节变化的区域差异.  相似文献   

16.
夏季季风区气候的模拟特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
用一个由大气模式、土壤模式和水域模式三个子模式组成的模式模拟了夏季风区的气候特征。模拟得到的平均气候特征,如温度场、风场、降水和蒸发场均与实际观测场接近;模式模拟出季风区的地面气候特征,表明其与大气状态和下垫面性质关系密切;对加热场的模拟则表明,积云对流凝结潜热加热对总加热率的贡献最大.  相似文献   

17.
刘屹岷  吴国雄  刘辉  刘平 《气象学报》1999,57(5):525-538
通过理论分析和数值模拟,研究了降水所致凝结潜热影响副热带高压带断裂的物理机制。基于全型垂直涡度方程的尺度分析指出,强的对流凝结加热的垂直梯度的变化,导致副热带地区对流层高层和中低层的高低压分布呈现出反位相。数值试验证实凝结潜热是决定东半球夏季副热带高压位置和强度的关键因素:东亚季风降雨所致凝结潜热加热使高层南亚高压位于加热中心西侧,中层西太平洋副热带高压位于加热中心东侧。通过定常波的传播,副热带地区的凝结潜热加热对中高纬天气的形成和维持有一定影响。  相似文献   

18.
对1991年全球越赤道气流的分析和数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
廖洞贤  王向东 《大气科学》1998,22(1):97-109
利用1991年国家气象中心全年分析资料,对全球各层(50~1000 hPa)越赤道气流(CEF)进行了分析。指出:主要季风区和1979年的相同,但在南美北部为弱季风区,而1979年为信风区。除南美北部外,主要信风区与1979年相同。还比较了这两类地区的特点,特别是非绝热加热分布随季节变化的特点,还用T21L5模式进行了数值模拟。结果表明:考虑地形和加热的方案最优,除个别情况外,CEF与实况很接近; 单纯加热方案次之,能定性地模拟CEF沿赤道的分布,但强度相差较大; 单纯地形方案最差。为了进行解释,还作了简单情况的理论分析。分析显示:考虑加热和地形作用,并不等于单纯地形和单纯加热的叠加,其间有非线性作用; 而且,这种非线性作用对CEF的产生是直接的、重要的; 单纯加热只有通过其对地面气压场的影响才能产生CEF。  相似文献   

19.
The Maritime Continent(MC) is an important region where the Tropical Pacific and the Indian Ocean interact with each other via "the atmospheric bridge" and a key region for the interaction between the Asian and Australian monsoons. Using the NCEP/NCAR and CMAP monthly mean reanalysis over the period of 1979-2012, the interdecadal variations of diabatic forcing over the key region of the Maritime Continent and its possible relations with the East Asian summer monsoon have been investigated in the present paper. Our results show that climate variations in the Maritime Continent is particularly significant in the area of 95-145°E, 10°S-10°N, which is thus defined as the key area of the MC(i.e., KMC area). Without the input of latent heat release in the atmosphere, distinct interdecadal change of diabatic heating is found to exist from 1979 to 2012; it intensified before 1980 s and peaked in the late 1980 s and weakened after this period. By analyzing each individual component that contributes to the diabatic heating in the KMC area, surface latent heat flux and net long-wave radiation in the atmosphere are found to be the two dominant components. With negative diabatic heating anomalies over KMC, there will be more precipitation on islands and less precipitation over sea, and more rainfall around the equator, which is in correspondence with the convergence center around the equator in the KMC area. Along the meridional-vertical section averaged between 115-120 ° E, the well-defined vertical circulation anomalies are observed with the ascending branches over KMC and the area around 30°N respectively, and the descending branch over the South China Sea. Water vapor transports from the Bay of Bengal and South China Sea to eastern China to benefit the positive precipitation anomalies. The meridional-vertical circulation in East Asia plays a critical role in linking the interdecadal variability of diabatic heating over the KMC and East Asian summer monsoon anomalies.  相似文献   

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