2016年南海夏季风特征分析论文_孔雪,李冉

2016年南海夏季风特征分析论文_孔雪,李冉

1娄烦县气象局 山西太原 030300;(2绛县气象局 山西运城 043600

摘要:本文对2016年南海夏季风强度及其与汛期降水关系,季风爆发前后大气环流(对流)场变化特征进行分析。主要结论如下:南海季风爆发主要的流场特征是整个南海地区(至少在5~15 o N区域) 由偏东风转为偏西南风,500hPa西太平洋副热带高压主体从南海撤出,孟加拉湾北部的印缅槽生成,同时东亚大槽(120~130°E)减弱,并有强对流活动从5 o N附近快速向北扩展到整个南海。200hPa上南海及以西区域在5月第5侯以前盛行西风,而之后盛行偏东风,陆地上的西风带减弱并北撤,低纬东风加强且范围扩大。而且季风爆发前后全球的位势高度场也发生了大的调整。

关键词:南海夏季风;季风强度;环流/对流场;水汽通量;特征分析

1资料来源

①NCEP的再分析风场、高度场和表面通量资料(平均基准是1971~2000年,网格点距为2.5°*2.5°);②美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的对外长波辐射OLR资料(平均基准是1974~2003年,网格点距为2.5°*2.5°)和月平均海表温度的数据;③国家气候中心的季风爆发监测数据以及逐月平均 500hPa 西太副高各类指数数据;④国家气象信息中心整理的中国2400个站的站点逐日气温数据和降水观测数据;。

2南海夏季风强度特征分析及其与我国汛期降水关系分析

2.1夏季风强度较往年对比分析及其强度影响因素分析

2.1.1南海夏季风强度较往年对比以及诸侯演变规律

本文中用低层(850 hPa)取(10~20°N,110~120°E)内南海夏季风爆发到结束期间纬向风(考虑西风)强度累积值的标准化距平值作为当年南海夏季风强度指数,当指数大于0时表示影响我国的南海夏季风强度偏强,反之则偏弱。经计算2016年南海夏季风强度指数为-0.353,强度略偏弱。

自5月第5候南海夏季风爆发后,强度呈波动性变化,5月6候,6月4候-7月1候,7月4候-8月1候,8月5候,9月5候,10月6侯强度偏弱,其他时段强度较长年同期偏强;其中8月1侯和 10月5侯的强度仅及常年同时段的一半左右,而6月2 、3侯,7月2侯,8月3、4侯,9月1、3侯的强度是常年同时段的2倍左右。另外,5月6候,7月4-6侯 ,6月4侯-6侯,9月5、6侯,10月1、2 、4侯的强度与常年同时段完全相反。

2.1.2东亚副热带夏季风(6-8月)的强度分析

将东亚夏季风指数大于等于2的年份定义为强夏季风年,小于等于-2 的年份 定义为弱夏季风年。经计算2016年的东亚副热带夏季风强度指数为0.334,故为弱夏季风年。

2.2ENSO及西太副高对南海夏季风的影响

ENSO 很可能是导致南海夏季风强度负相关关系的主要原因。由于厄尔尼诺事件发展,大气明显对其产生响应,赤道中太平洋的暖海温区的上升气流在西太下沉,导致沃克环流及东亚太平洋中低纬局部地区的哈得莱环流增强;该异常通过引发东亚-太平洋的遥相关,印度洋海温明显偏暖,显著影响到副高,有利于西北太平洋副高的偏强、偏西,脊线位置偏南。同时,赤道东印度洋的海温也明显偏高,也有利于西北太平洋的副高偏强。

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2016年的西太平洋副高位置偏西偏南,强度偏强。由于它的增强,使得经过其北侧的西风带向华南地区的西南气流的输送辐合减弱,由此导致了2016年南海夏季风强度较往年偏弱。

2.3夏季风强度与我国汛期降水关系分析

5月25日,伴随着2016年南海夏季风的爆发,雨带推进到我国江南的北部地区,江南区进入梅雨期。6月第3候后,副高北抬,长江中下游地区和江淮地区于6月19日和6月20日相继入梅。7月21日,梅雨季节结束。7月6候至10月4候,有20个台风在西北太平洋和南海地区活动。9月2候前,副高断裂,台风以北行路径为主,副高西段与大陆高压结合,控制中国大部地区。9月3候后,副高再次北抬,台风以西行或转向路径为主,影响中国东南沿海。10月6候,随着北方冷空气南下影响到我国的南方地区和南海地区,夏季风开始撤离南海地区,南海夏季风结束。

2016年夏季(6-8月),我国东部降水呈南、北两条多雨带,长江中下游和华北大部降水均较常年同期明显偏多。季内,我国中东部降水表现出较明显的阶段性变化, 6-7月的降水主要发生在长江流域,而8月发生变化,除华南地区降水较常年同时段偏多以外,我国东部大部分地区降水明显偏少。

3南海夏季风爆发前后高低空环流变化特征分析

3.1位势高度场演变特征

2016年南海夏季风爆发在对流层高层有大气环流的明显变化。500hPa位势高度场上,控制南海的副高东撤最为明显,可以看出,在季风爆发前,副高脊线位置在16ºN左右,西伸脊点位置在90 ºE,而季风爆发后,副高脊线位置在19ºN左右,西伸脊点东退到110 ºE;孟加拉湾北部的印缅槽生成,同时东亚大槽(120~130°E)减弱也很明显。

在季风爆发后,大气的环流形势迅速发生变化,而且这一变化具有全球性。在北半球,亚洲大陆东南地区的位势高度明显降低。伴随着南海夏季风的爆发,在北半球50°N 附近亚欧大陆的西部和东部部分地区位势高度明显降低,且东太平洋中纬度范围的位势高度明显增加。而在南半球, 30° S 以北地区位势高度明显增高,中纬度地区的( 30°S~ 60°S) 位势高度降低也较为明显。

3.2风场演变特征

在夏季风爆发前,南海地区被副高脊控制,主要盛行南风或东南风。南海夏季风爆发后,副高脊退出南海,南海开始盛行西南风。而且主要是三支气流,一支是110~120°E地区的越赤道气流形成的偏南风,一支是越赤道索马里气流形成的西南风,以及来自副高西侧边缘的偏南风。夏季风爆发后,副高脊线撤到了菲律宾以东区域,南海地区基本上被西南气流和偏南气流所控制。而且,在南海夏季风爆发之前,越赤道西风气流相对来说较弱,较难到达中国的华南地区,反而是来自印度半岛的在孟加拉湾转向之后又越过中印半岛的西北气流到达华南地区所形成的西南气流。南海夏季风爆发之后,越赤道西风气流明显增强,甚至向东伸展到了南海的北部地区。以上的环流演变过程表明,热带西太平洋副热带高压的减弱东撤,很可能是南海夏季风爆发最直接的因素,它的撤出有助于释放不稳定能量,从而促成南海夏季风的爆发。

3.3对流场演变特征

OLR资料在低纬地区可以较好地描述大气的对流强度, 故此处采用OLR数据来研究季风爆发前后在南海及其附近区域的对流场分布特征。

季风爆发前5天南海区域基本上主要被弱对流( OLR > 240 W·m-2)所控制, 季风爆发后的5天(5月第6侯)南海除西部部分区域和北部仍然被弱对流控制外,南海中南部出现强对流 ( OLR < 240 W·m-2)。也就是说伴随着南海夏季风的爆发, 我国南海大部分地区以及中印半岛、菲律宾群岛的对流都开始活跃。

参考文献:

[1]郑彬,李春晖,林爱兰,谷德军,何超. 南海夏季风活动指标的定义及应用[J]. 热带气象学报,2016,(04):1-11.

[2]高辉,梁建茵. 南海夏季风建立日期的确定和东亚夏季风强度指数的选取[J]. 热带气象学报,2005,(05):525-532.

作者简介:孔雪(1994-)女,汉族,山西临汾襄汾县人,本科学历,助理工程师,从事气象综合业务工作。

论文作者:孔雪,李冉

论文发表刊物:《科技研究》2018年9期

论文发表时间:2018/11/19

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