我国南方持续高温事件发生的大尺度环流背景

2016-12-01 02:14顿珠次仁卓玛李妮娜
中国科技纵横 2016年14期
关键词:日喀则西太平洋急流

顿珠次仁卓玛李妮娜

(1.西藏日喀则聂拉木气象局,西藏日喀则 858300;2.亚东气象局,西藏亚东 857600;3.西藏日喀则气象局,西藏日喀则 857000)

我国南方持续高温事件发生的大尺度环流背景

顿珠1次仁卓玛2李妮娜3

(1.西藏日喀则聂拉木气象局,西藏日喀则 858300;2.亚东气象局,西藏亚东 857600;3.西藏日喀则气象局,西藏日喀则 857000)

持续高温天气对人们的生活和生产活动有重要的影响,本文利用1959~2008年49年气象资料对我国南方地区持续高温事件的持续时间的空间分布特征进行分析。经验正交函数分析结果表明夏季我国南方地区持续高温事事件的持续时间有明显的区域特征,最重要的第一模态表现为区域整体的异常,中心区在长江下游地区,第二模态表现为南北反向即江淮流域和华南反向的特点,第三模态表现为华东地区与西南部地区的反向变化。这三种模态与西太平洋副热带高压的强度和位置、200hPa的西风急流和850hPa的中西太平洋越赤道气流有关。初步分析表明越赤道气流和西风急流可以通过影响西太平洋大气环流而影响我国夏季高温持续时间。

南方地区 持续高温事件 副高 西风急流 越赤道气流

1 南方地区持续高温事件的空间变化特征

为了揭示我国南方地区夏季持续高温事件的持续时间的时空演变规律,使用1949-2008年我国南方283个站点夏季93次持续高温事件的持续时间做EOF分析,前3个主成分的累计方差贡献率达57.7%,能基本反映持续高温事件持续时间的时空变化的主要信息,所以这里取前三个主成分分析夏季高温的变化特征。

由夏季高温场EOF分析的第一模态空间和时间特征的分布情况可知,第一特征向量的大值区位于主要位于浙江大部分地区、江西和湖南北部大部分地区,即长江下游为主要区域。第1模态全区域一致为正,说明我国南方夏季持续高温事件持续时间在空间变化总体上具有较好的一致性,即指多数年份我国南方地区持续高温事件的持续时间普遍长或普遍短,但高值中心集中在长江下游地区,其它地区向量值则均较小,反映出长江下游地区是我国南方夏季持续高温事件发生的主要异常分布区。

第2模态其空间分布表现为长江以北与长江以南反位相变化的空间分布特征,其北部中心区在安徽和湖北北部,南部中心区在广东和广西省,这种分布表明长江以北持续高温事件的持续时间偏长(短)时,长江以南地区持续高温事件的持续时间偏短(长)。

第3模态呈东西反位相分布型,正中心区在华东地区,而负中心区位于华北地区以及华南的西部地区。

2 南方地区夏季持续高温事件的环流特征

将1959-2008年我国南方地区夏季7月2日到8月20日的大气环流作为气候平均场。

500hPa平均高度场,副高主体位于日本岛东南部的西太平洋上,588向西伸至东经135°左右,副高脊线位于27°N,大致与纬线平行。587线位于东经120°,副高未登陆我国内陆。

我国南方地区夏季第一类500hPa平均高度场,副高主体位于日本岛东南部西太平洋上,副高向西伸至东经140°,副高脊线位于北纬28°,大致与纬线平行。587线接近我国浙江,位于东经123°左右。第一类平均高度场与平均场相比,副高偏强。

五类事件的平均脊点和脊线变动情况与五类事件对应的平均合成高度场基本是一致的,由此可见,南方地区持续高温事件的发生与西太平洋副高的强度和西伸位置有密切联系。第一类事件发生时西太平洋副高较常年偏强,西伸明显,平均副高脊点和脊线与第一类平均高度场是一致的。第二类事件发生时西太副高较常年明显偏强,面积变大,西伸明显。第三类事件较第二类事件副高变弱,东退。第四类事件发生时副高变弱,但西伸明显,第五类事件发生时副高强度变大,面积明显变大。五类事件中高纬环流比较平直, 东亚地区盛行纬向环流,冷空气活动较少,致使较少的冷空气无法到达长江以南,有利于南方持续高温的形成。

3 持续高温事件与高低空环流配置

南方地区持续高温事件的发生与高层大气环流有密切联系。第一类事件发生时200hPa西风急流区明显东伸,呈西北-东北走向,850hPa越赤道气流比较弱,对西太平洋的副高影响较弱,西太平洋副高较常年偏强,西伸明显,来自孟加拉湾的西南气流较平均场偏弱,急流区南部为暖平流有利于维持南方持续干热的天气。

第二类事件发生时西风急流区较平均场强度变小,急流区平直东伸,850hPa越赤道气流跟来自印度洋的气流对副高影响较弱,西太副高较常年明显偏强,面积变大,西伸明显。第三类事件较第二类事件副高变弱,东退,相应200hPa和850hPa反向变化。

第四类事件发生时副高变弱西伸,200hPa西风急流变强,850hPa越赤道气流偏弱,第五类事件发生时,200hPa西风急流变弱平直,850hPa风距平场上85°E处和110°E处有较强劲的越赤道气流流入西太平洋,对应的副高强度变大。

4 结语

(1)通过对我国283个代表站1949-2008年49年6~9月间的持续高温事件的持续时间经验正交函数(EOF)展开分析,前三个主成分的的累计方差贡献率为57.7%。前三个特征场分别呈现全区域一致、长江以北-长江以南反位相分布、西南-东南反位相分布三种空间分布特征。

(2)200hPa第一类西风急流强度变小,急流区明显东伸。第二类西风急流区西部急流核消失,强度变小,急流区平直东伸,第三类与第二类相比急流核变大,强度变大,但急流区有所西退。第四类较平均场强度明显增大,急流区明显东伸,第五类西风急流区比第四类更加平直。

(3)第一类事件受越赤道气流影响小,来自孟加拉湾的西南气流和印度洋的气流较弱,对西太平洋的副高影响较弱,副高西伸变强。第二类跟第一类相似,越赤道气流和印度洋的气流对北方影响较弱,西太平洋副高更加西伸。第三类85°E处和110°E有比平均风场较强的越赤道气流,有较强的西南气流流入华南地区,不利于华南地区持续高温的形成。第四类影响副高系统的气流偏弱,孟加拉湾的西南气流没有影响到我国南方;第五类风距平场上在85°E处和110°E处有较强劲的越赤道气流流入西太平洋,对应的500hPa高度场上副高主体偏东。此时华南地区西南气流跟平均风场相近,不利于形成持续高温天气。

[1]杨辉,李崇银.2003年夏季中国江南异常高温的分析研究,2005,10 (1):80-85.

[2]中国气象报.2010年/8月/18日.第003版.

顿珠(1987—),男,藏族,西藏日喀则市江孜县人,本科学历,助理工程师,西藏日喀则聂拉木县气象局,从事气象观测工作。

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