On the Diurnal Cycle of Heavy Rainfall over the Sichuan Basin during 10–18 August 2020※     

Rudi XIA  Yali LUO  Da-Lin ZHANG  Mingxin LI  Xinghua BAO  Jisong SUN 《大气科学进展》2021,38(12):2183-2200

A sustained heavy rainfall event occurred over the Sichuan basin in southwest China during 10–18 August 2020, showing pronounced diurnal rainfall variations with nighttime peak and afternoon minimum values, except on the first day. Results show that the westward extension of the anomalously strong western Pacific subtropical high was conducive to the maintenance of a southerly low-level jet (LLJ) in and to the southeast of the basin, which favored continuous water vapor transport and abnormally high precipitable water in the basin. The diurnal cycle of rainfall over the basin was closely related to the periodic oscillation of the LLJ in both wind speed and direction that was caused by the combination of inertial oscillation and terrain thermal forcing. The nocturnally enhanced rainfall was produced by moist convection mostly initiated during the evening hours over the southwest part of the basin where high convective available potential energy with moister near-surface moist air was present. The convective initiation took place as cold air from either previous precipitating clouds from the western Sichuan Plateau or a larger-scale northerly flow met a warm and humid current from the south. It was the slantwise lifting of the warm, moist airflow above the cold air, often facilitated by southwest vortices and quasi-geostrophic ascent, that released the convective instability and produced heavy rainfall.  相似文献   

双低空急流影响下华南初夏降水日变化的时空分布特征          下载免费PDF全文

智协飞  李佳  张玲 《大气科学学报》2022,45(3):444-455

利用2010—2016年5—6月ERA5逐小时再分析数据集和国家气象信息中心逐小时降水量融合产品,对影响华南地区的低空急流事件进行筛选和分类,并分析天气系统相关的低空急流（Synoptic-system-related Low-Level Jet,SLLJ）和边界层急流（Boundary Layer Jet,BLJ）的日变化及其影响下的华南降水日变化的时空分布特征。结果表明,BLJ和SLLJ在白天减弱、夜间增强,并在凌晨达到峰值,其日变化主要与边界层惯性振荡引起的非地转风的顺时针旋转有关。双急流日华南地区降水量显著增加,且降水日变化有明显的区域差异,这与双急流的演变和配置密切相关。广西中北部主要为SLLJ左前方发生的夜间山区降水,且降水量仅有凌晨的单峰。广西沿海和广东地区存在早晨和午后两个峰值,BLJ出口区辐合和SLLJ入口区辐散的维持有利于降水频率的增大,从而导致午后峰值的出现,而早晨的峰值除了受双急流有利配置的影响外,主要归因于早晨降水强度的增加。  相似文献   

CMIP6模式大气中南北半球际涛动的季节循环          下载免费PDF全文

乔年  卢楚翰  管兆勇  胡杨  胡定珠 《大气科学学报》2022,45(6):890-903

利用1958—2014年47个CMIP6模式输出资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了模式大气中南北涛动(InterHemispheric Oscillation,IHO)的季节变化特征,且评估了CMIP6对IHO季节特征的模拟能力。结果表明:47个CMIP6模式都能模拟出IHO的季节演变特征,但模式间存在一定差异。通过比较,筛选出模拟IHO季节循环较好的16个模式,它们能成功模拟出半球大气质量的时间演变和空间结构。进一步分析表明,水汽对IHO季节变化有抵消作用且半球内部水汽质量变化可驱动越赤道质量流的产生;地表净短波辐射夏高冬低,其加热造成的水汽蒸发在水汽质量变化中起到重要作用;地表净长波辐射在春秋变化幅度较大,与大气质量逐月变化吻合。对比再分析资料表明,CMIP6模式模拟的半球大气质量的峰谷值变化有明显的月份偏差,且CMIP6模式模拟的地表气压异常值的偏差主要出现在北太平洋、欧亚大陆、南半球中纬度地区和两极极区,模拟的南北半球的蒸发和降水量、赤道风场、地表净长波和短波辐射通量等均存在明显的偏差。  相似文献   

Potential vorticity analysis of quasi-biweekly rainfall events over the Yangtze Basin in summer 2014          下载免费PDF全文

Chang Tang  Xiaofei Wu  Guanshun Zhang  Jiangyu Mao 《大气和海洋科学快报》2021,14(6):20-27

2014年夏季长江流域(YRV)发生的多次阶段性强降水事件显著地受10-20天准双周振荡所调控.代表性振荡过程与合成分析表明,准双周湿位相主要取决于对流层高层南侵的高位势涡度(PV)与低纬度向西南平流的高PV导致南亚高压形态改变而产生的YRV高空辐散.高空向南的正PV平流与低层南风输送的负PV平流在YRV上空形成正的PV平流垂直梯度,激发出等熵面位移的上升运动分量;高空的高PV同时向中低层伸展,导致等熵面坡度增大从而增强气块沿等熵面上滑的上升运动分量,由此产生更强的非绝热有关的上升运动分量.干位相情况则相反.  相似文献   

基于南海夏季风季节内振荡的降水延伸预报试验   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

陈官军  魏凤英  姚文清  周璇 《应用气象学报》2016,27(3):273-284

利用代表南海夏季风季节内振荡特征的850 hPa纬向风EOF分解的前两个主成分,定义南海夏季风季节内振荡指数,并利用美国国家环境预测中心第2代气候预报系统 (NCEP Climate Forecast System Version 2, NCEP/CFSv2) 提供的1982—2009年逐日回算预报场计算了南海夏季风季节内振荡指数的预报值,用于我国南方地区持续性强降水的预报试验。试验结果表明:利用南海夏季风季节内振荡实时监测指数与模式直接预报降水量相结合的统计动力延伸预报方法,能够有效提高季节内降水分量的预报效果。同时,该方法能够避免末端数据损失,修正了对模式预报降水直接进行带通滤波而导致的负相关现象,并起到消除模式系统误差的作用。  相似文献   

APO异常对我国西北地区东部秋季干湿变化影响   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘晓云  王劲松  杨金虎  田庆明 《应用气象学报》2016,27(4):454-462

利用1961—2010年NCEP/NCAR的月平均和逐日再分析资料、中国区域589个站月降水量和气温月平均资料,研究夏季亚洲—太平洋涛动 (APO) 异常与我国西北地区东部秋季干湿变化的关系。结果表明:夏季亚洲—太平洋涛动指数 (APOI) 的异常变化与我国西北地区东部干湿指数 (DROI) 呈显著正相关。夏季APOI正异常年对应的秋季中高纬度地区500 hPa高度场乌拉尔山以西高压脊加强、巴尔喀什湖至贝加尔湖之间的低压槽加深、鄂霍次克海东部高压脊加强;东亚西风急流轴偏北;经阿拉伯海、印度半岛—孟加拉湾的西风水汽以及北太平洋反气旋底部的偏东水汽输送均为加强趋势,并结合中纬度西风水汽输送使研究区秋季偏湿,反之亦然。进一步研究表明,夏季APO为正异常时,秋季西北地区东部上升运动加强、暖湿气流加强 (均在第54—56候最为明显)。  相似文献   

陕西森林火灾重灾年与太阳活动、南方涛动异常变化的关系研究     

沈姣姣  李建科  张宏芳  谢金涛  曹岳 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2016,10(6):49-53

根据陕西省1954—2013年的森林火灾统计数据和1951—2013年南方涛动指数(SOI)、太阳黑子数逐月观测数据,采用异常度分析技术,研究了森林火灾重灾年当年及前后各3 a逐月南方涛动指数(SOI)异常变化规律及同期太阳活动特点。研究发现,陕西省森林火灾重灾时段以关键年前3 a至关键年当年SOI指数持续负值为前提条件,并在前1年8月逐渐增大,若同时太阳黑子活动处于谷期或者谷期极小值向较大值转变的时期,可预测未来一段时间内陕西可能处于森林火灾高火险时段,这一结果可为当地森林火灾重灾年的预测和森林火灾防控物资的调度提供参考。  相似文献   

FGOALS模式4个版本太平洋年代际气候变率模拟的比较     

张雅乐  俞永强 《大气科学》2016,40(1):176-190

本文选用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)发展的全球海洋—大气—陆面气候系统模式(FGOALS)的4个版本g2.0、s2.0、g1.1和g1,利用模式的长时间积分结果,结合观测、再分析资料比较、评估模式对太平洋年代际变率的模拟能力,并通过对海气相互作用及其海洋动力过程分析,探讨了模式中太平洋年代际振荡形成机制.研究发现,FGOALS 模式g2.0和s2.0版本对太平洋年代际振荡(PDO/IPO)的模拟能力优于 g1.1和g1.模式中太平洋年代际变率的正反馈过程与Bjerknes(1969)提出的海气相互作用正反馈机制有关,其负反馈则主要与海洋内部动力过程有关.太平洋异常经向热量输送将热带与中纬度海洋联系在一起,可以抑制正反馈作用,但无法使得年代际振荡变化位相发生反转;FGOALS模式中,热带海表温度(SST)暖距平信号通过大气桥影响热带外大气环流,在海气作用下,热带与热带外海洋次表层分别以Kelvin 波和Rossby 波的形式传播,使得冷暖位相反转,4个版本均能再现这种负反馈机制.但不同版本Rossby波所处的纬度不同,太平洋SST异常年代际变化信号最明显的范围越宽,则由此激发的Rossby 波便更为偏北,纬度越高Rossby 波西传的时间也越长,PDO/IPO的周期与其SST异常的经向尺度密切相关.  相似文献   

西南地区秋季干旱的年代际转折及其可能原因分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

张顾炜  曾刚  倪东鸿  周国兵 《大气科学》2016,40(2):311-323

采用1961~2012年中国气象局753站降水和温度资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,应用观测统计分析和全球大气环流模式NCAR CAM5.1数值模拟,基于标准化降水蒸散指数(SPEI),对我国西南秋季干旱的年代际转折及其可能原因进行了分析。观测分析结果表明:(1)西南秋季干旱的主要分布型为全区一致型;西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变,突变后(前)为偏旱(涝)期。(2)西南秋季偏旱期的主要环流特征是,西太平洋副热带高压位置偏西、面积偏大、强度偏强,南支槽偏弱,西南地区存在下沉运动。(3)热带东印度洋-西太平洋的海表温度年代际升高对西南秋季SPEI在1994年发生年代际突变有重要作用,该关键海区海表温度异常升高,一是会使秋季西南地区500 hPa高度场偏高,南支槽减弱;二是产生偏强的Hadley环流,使得我国西南地区存在下沉运动;三是会在西太平洋激发气旋性环流,使我国西南地区被偏北气流控制,削弱了向我国西南地区的水汽输送,容易造成该地区的秋季干旱。应用NCAR CAM5.1全球大气环流模式进行了关键海区海表温度年代际变化的敏感性试验,验证了观测分析结果,即秋季关键海区海表温度年代际升高对西南秋季年代际变旱有重要作用。  相似文献   

Modulating synoptic scale convective activity and boundary layer dissipation in the IPESD models of the Madden–Julian oscillation     

Joseph A. Biello  Andrew J. Majda 《Dynamics of Atmospheres and Oceans》2006,42(1-4):152

A self-contained derivation of the IPESD models [Majda, A.J., Klein, R., 2003. Systematic multi-scale models for the tropics. J. Atmos. Sci. 60, 393–408] governing synoptic and planetary scale tropical flows is provided. This derivation demonstrates the analytic tractability of the model and the effect of zonally and meridionally tilted synoptic scale heating on the forcing of planetary scale flows through upscale momentum and temperature fluxes. Exploiting the analytic tractability of the models, different aspects of the planetary scale forcing are traced to meridional and vertical tilts in the synoptic scale heating profile. Variants of the archetypal IPESD models for the Madden–Julian oscillation (MJO) presented in Majda and Biello [Majda, A.J., Biello, J.A., 2004. A multi-scale model for tropical intraseasonal oscillations. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 4736–4741; Biello, J.A., Majda, A.J., 2005. A new multi-scale model for the Madden–Julian oscillation. J. Atmos. Sci. 62, 1694–1721] are studied. In addition to vertically tilted synoptic scale heating, the models discussed herein incorporate upscale zonal momentum flux due to meridional flux convergence arising from meridionally tilted heating. The effect of a boundary layer momentum drag at the base of the free troposphere is also systematically incorporated into the IPESD models. Both meridional tilts and lower boundary layer drag are shown to meridionally confine the MJO westerly wind burst and drive a planetary scale barotropic flow. Meridionally tilted heating can also greatly strengthen the wind burst at the base of the troposphere and modify its vertical profile. The competing effects of meridionally tilted, and off-equatorial heating can also significantly weaken the MJO winds. Appendices are provided which discuss generalizations and a solution algorithm for the IPESD models.  相似文献