南亚夏季西南季风成因的数值试验研究

本文利用一个有限区域的大气环流格点模式研究了南亚夏季西南季风形成的原因.一系列数值试验结果的对比分析表明:(1)大尺度地形的热力作用在西南季风的形成中起了决定性作用,而其动力作用的贡献甚小.3000米以上青藏高原的热力影响对高原附近1000公里以内西南季风形成的作用更为重要.(2)索马里急流对南亚15°N 以北西南季风的形成作用不大,且西南季风的强弱也与索马里急流的存在及强度无关.     

西太副高第一次北跳与其后热带气旋的关系

为了研究西太平洋副热带高压5-6月第一次季节性北跳和其之后的第一个热带气旋(TC)生成的关系,利用1980-2015年美国环境预报中心和美国大气研究中心500hPa高度场再分析资料和中国台风研究所发布的最佳路径台风数据,采用统计、气候检验、合成分析等方法进行分析。结果表明:在近2/3的年份里,副热带高压北跳后不到1周就有TC生成;其余年份在副热带高压北跳后,超过2周或更长的时间内无TC生成,而这些年份的气候背景相对比较复杂,但也有规律可循,即在强厄尔尼诺年,副热带高压北跳之后均无TC生成。副热带高压的合成指数显示:副热带高压北跳后无TC生成时,和副热带高压的强度偏强、位置偏南等因素有关;副热带高压北跳后有TC生成时,副热带高压的强度、位置与气候态平均值无明显差异,但脊线和南界5 880gpm等位势高度线在副热带高压北跳后均有明显北抬现象。     

南亚夏季风爆发前后高度场温湿场的演变特征

利用诊断分析方法，研究南亚夏季风爆发前后高度场、温湿场的演变特征。结果发现夏季风的爆发与南亚高压、马斯克林高压、南美洲大陆上的高压以及巴哈马群岛附近海域上的高压密切相关。季风爆发前后，印度次大陆上高度场在垂直方向发生了反相变化，低层减弱，高层加强，这使得垂直对流发展加强。南亚夏季风爆发前后在印度次大陆及其西岸各层上湿度均急剧增大。表明随着南亚夏季风的爆发，全球温度场、高度场、湿度场都发生了重大调整，南亚夏季风的爆发是全球环流形势调整的一环。     

青藏高原冬季积雪异常对东、南亚夏季风影响的初步数值模拟研究

利用一个耦合了简化的简单生物圈模式的大气环流谱模式（ＳＳｉＢ－ＧＣＭ），初步探讨了青藏高原冬季积雪异常对东、南亚夏季风环流和降水的影响及其机理。结果表明，高原地区冬季积雪增加将使随后的夏季东、南亚季风明显减弱，主要表现为东、南亚季风区降水减少，索马里急流、印度季风槽和印度西南气流减弱。另外，还提出欧亚大陆雪盖与整个高原雪盖和高原东部雪盖对东、南亚夏季风影响的敏感性问题。与欧亚大陆雪盖相比，高原雪盖是影响东、南亚季风的更敏感区，冬季高原以外雪盖增加，有可能使亚洲季风增强；当高原东部雪盖增加时，高原以东地区及印支半岛降水减少，印度东部、南部和孟加拉湾西北部降水反而增加     

中国暴雨时期热带低空急流与高空急流的特征

在1971—1983年之间,长江中上游出现56次暴雨,据此,求出暴雨的日雨量与24小时前印度季风区各站850hPa和200hPa纬向风的相关系数分布图,得出暴雨与南亚低空急流和高空急流存在着很高的相关关系。进而对其中3次暴雨过程低空和高空流场及空间结构进行了分析,其形势十分相似。暴雨期间,索马里低空急流和阿拉伯海高空东风急流强而稳定,高低空散度场也较强。沿经圈剖面的季风环流圈、哈得来环流圈和中纬度环流圈都十分显著。当低空和高空急流减弱时,暴雨也明显减弱。     

南亚高压与我国盛夏气候异常

利用多年逐候平均资料，分析得到盛夏南亚高压的两类平衡态－青藏高压和伊朗高压，它们又可各分为东西部型。讨论了两类平衡态及其东西部型时的温度和降水分布差异。发现：青藏高压时，高压中心及其东南地区地面气温偏高，高压西北及北面的气温明显偏低，高压东侧的东亚地区多雨.伊朗高压时，高压中心及其西北区气温偏高，高压东南区的气温偏低，在高原南侧的印度北部地区降水偏强。青藏高压东部型使长江下游及西北地区多雨，华北和华南等大片地区干旱少雨；西部型使中国西南至华北大片东北－西南走向的地区为多雨，西北地区则高温干旱。伊朗高压东部型使中国东部沿海地区多雨；西部型使中国江淮流域有 明显的多雨带。     

南海夏季风爆发与华南前汛期锋面降水气候平均的联系

利用1958-2000年NCEP/NCAR再分析日平均资料、中国气象局气候中心常规地面观测日降水资料,从气候平均角度诊断分析了南海夏季风爆发和撤退前后大气结构特征及其与南亚季风的差异,探讨华南前汛期锋面降水对南海夏季风爆发的可能影响。结果表明:①季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有与孟加拉湾和南亚地区明显不同的特征,大气低层(850 hPa以下)温度梯度的逆转(由负变正)发生在西南季风爆发之后。②850hPa西风建立在南海大气低层(850 hPa以下)经向温度梯度为弱负值的时候,是受热成风约束的结果。③季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有独特性,是由于东亚地区独特的地理位置,受来源于中纬度冷空气影响的缘故。④随着华南降水强度加强,对流释放潜热加热了中高层大气,有利于南海经向温度梯度的逆转,从而在热成风关系约束下使高层南亚高压的北移,因此华南前汛期第一阶段锋面降水是南海夏季风爆发的有利因素。     

伴随南海季风爆发热带环流演变的合成分析

为了研究伴随南海夏季风爆发的热带环流的演变,利用40 a的NCEP逐日再分析资料,采用合成分析的方法对季风爆发前后的环流形势变化进行了讨论。合成结果中重点分析了随南海季风的爆发在对流层和平流层低层的流场都有显著变化的南亚、东南亚地区。结果表明,在对流层中印度洋赤道地区,在季风爆发前有东风扰动发展成为一对南北对称的低涡,随后北边的低涡演变成孟加拉湾低槽,低槽前的西南气流不断东扩,使西太副高东撤,南海季风爆发。低涡的演变和发展是影响南海季风爆发的重要因子之一。而高层的环流形势与低层不同,伴随季风爆发高层环流的演变则更多地体现出了全球尺度的特征。     

云南雨季开始和大气环流季节变化的关系

本文研究了1972～1979年间云南雨季开始和亚州地区大气环流季节变化的关系。我们发现:(1)在与印度季风爆发相当的自春末到初夏的季节变化过程期间,亚洲地区存在一个季节变化的前期过程。通过这个过程使云南进入夏季风降水。过程特点为:印度南端季风低空急流建立、孟加拉湾西南季风爆发,随后季风经缅甸影响云南,云南雨季开始。孟加拉湾季风建立均由一次较强的季风低压(或中层气旋)来完成,春末南支西风槽的活动也随之结束,在高空则表现为100mb上反气旋中心由25°N北跳到30°N,并且稳定。以上过程常在一星期内完成,是比较突然的。我们认为,云南季风雨开始是这个突变的季节变化的结果。(2)轨迹和水汽输送量的计算表明,云南雨季开始期的水汽来自西南季风的输送。此时,西南季风的水汽已可通过云南上空输送到四川、贵州和广西等地。(3)云南地区较强的大范围夏季降水常是西南季风和冷空气相互作用的结果。     

西太平洋副热带高压第一次北跳前青藏高压的变化

初夏,与长江流域人梅相对应的500hPa西太平洋副热带高压第一次北跳发生在100hPa青藏高压纬向振荡的某一特定趋势的时段上:当在30°N,80°E附近上空的青藏高压缓慢东移时。5天之内西太平洋副热带高压发生第一次北跳的可能性较大。     

南海夏季风建立期间副高带断裂和东撤及其可能机制

使用1998年南海夏季风试验（SCSMEX）资料和日本气象研究所（MRI）所提供的TBB资料，分析了南海夏季风建立期间副高带断裂和东撤过程的主要特征及其可能机制。发现北半球副热带高压带的断裂（低层早于高层）和印缅槽（或孟加拉湾槽）的形成是南海夏季风建立的重要前期征兆之一，也为副高东撤和南海夏季风的建立提供了重要条件。斯里兰卡附近低涡的持续北移是副高断裂和印缅槽建立过程的显特征。分析表明，南海夏季风建立之前，印度半岛的感热加热和中南半岛的潜热加热所激发的气旋性流场在孟加拉湾地区是相互迭加的，这有利于孟加拉湾低涡活动和低槽的形成，这可能是副高断裂和印缅槽活跃的机制。伴随着印缅前西南气流和赤道副高东撤、季风加强和对流加热之间存在一种正反馈作用，这导致了副高的连续东撤和南海夏季风的“爆发性”以及各种要素的突变特征。当南海夏季风对流减弱后，西太平洋副高则会西伸。     

2003年东亚夏季风活动的特点

利用2003年国家气象中心提供的再分析资料以及台站降水资料，诊断分析了2003我国东部地区汛期降水和东亚夏季风的活动特点，并对二者之间的联系进行讨论。结果表明：(1)2003年南海夏季风于5月第5候在南海南部建立。6月第1候全面爆发，比常年偏晚，南海夏季风强度也比常年偏弱；(2)该年夏季，副热带高压的一个显著特点是强度强、位置偏西，其中从6月下旬至7月中旬，副热带高压的位置稳定少变，其北脊线位25oN附近，且副高位置偏西，这导致了长江以南的犬部分地区高温少雨。这个阶段副热带高压西侧的南风气流将南海地区的水汽源源不断地输送到淮河流域，是淮河流域强降水过程水汽主要来源。     

Impacts of intraseasonal oscillation on the onset and interannual variation of the Indian summer monsoon

The role of the intraseasonal oscillation (ISO) on the seasonal and interannual variations of the Indian summer monsoon is investigated based on the analysis of observational data. It is shown that the ISO significantly contributes to the establishment of low-level westerlies during the monsoon onset and developing periods. The effect of the ISO on the annual cycle of the monsoon is through nonlinear eddy momentum transport. On the interannual timescale, the Indian summer monsoon rainfall exhibits a significant out-of-phase relationship with the ISO intensity over the Indian monsoon region. In strong ISO years it appears the weak monsoon when there is an abnormal high over the India subcontinent in the lower troposphere. In weak ISO years there exists an abnormal low and the strong monsoon appears. Supported by National Basic Research Program of China (Grant No. 2006CB403602), National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40225012 and 40775039) and Chinese COPES Program (Grant No. GYHY200706005)     

用湿位涡定义的南海西南季风指数及其与我国区域降水的关系研究

使用美国NCEP／NCAR1958－1997年逐日资料,对南海季风爆发前后的气象要素场作了分析。结果表明：南海季风爆发时,南海南、北部要素场变化有差异,北部西南季风爆发特征更为显著。针对南海西南季风爆发特征,提出了用湿位势涡度定义季风指数,它能很好地反映夏季风爆发的特征。其中,用湿位热涡度定义的季风指数对长江中下及华北华南地区的旱涝具有一定的预示性。相关分析表明：前一年冬季的季风指数和秋季的季风指数分别与华北次年夏季降水、华南次年春季降水有显著的相关,而当年夏季的季风指数与长江中下游当年秋季降水呈显著正相关。     

Lag influences of winter circulation conditions in the tropical western Pacific on South Asian summer monsoon

<正>By means of monthly mean NCEP/NCAR data analyses, this note investigates the lag influences of winter circulation conditions in the tropical western Pacific on South Asian summer monsoon through the methods of composite, correlation and statistical confident test. The results indicate clearly that winter climate variations in the equatorial western Pacific would produce significant influences on the following South Asian summer monsoon, and with the lapse of time the lag influences show clearly moving northward and extending westward features. When winter positive (negative) sea level pressure anomalies occupy the equatorial western Pacific, there is an anticyclonic (cyclonic) circulation anomaly appearing in the northwestern Pacific. With the lapse of time, the anticyclonic (cyclonic) circulation anomaly gradually moves to northeast, and its axis in the west-east directions also stretches, therefore, easterly (westerly) anomalies in the south part of the anticyclonic (cyclonic) circulation anomaly continuously expand westward to the peninsula of India. Undoubtedly, the South Asian summer monsoon is weak (strong).     

亚澳季风区大气视热源的季节演变特征

对1950-2000年平均的亚澳季风区大气热源的季节演变和突变特征进行分析.结果发现,亚澳季风区热带低纬的大气热源区随季节由冬到夏而自南半球向北半球移动,在盛夏达到最北,强度也最强,并在春末与北半球中纬度的热源区汇合,到秋季开始南撤;东亚季风区和印度季风区大气热源的冬夏型间转换的过度季节都较短,冬夏型间转换具有明显的突变性,而印度季风区大气热源的冬季型维持时间明显比夏季型要长;亚澳季风区内大气热源的年较差以亚洲季风区的热源年较差最显著,澳大利亚北部次之.     

A method for estimating the contribution of evaporative vapor from Nam Co to local atmospheric vapor based on stable isotopes of water bodies

During the summer monsoon season,the moisture of precipitation events in southern and central regions of the Tibetan Plateau is mainly moisture from the Indian Ocean transported by the Indian monsoon and terrestrial vapor derived from the surface of the Tibetan Plateau.However,the respective contributions of these two types of moisture are not clear.From June to September,the excess deuterium values of precipitation and river water in the Nam Co basin are higher than those for the southern Tibetan Plateau.This reflects the mixing of evaporation from Nam Co and local atmospheric vapor.On the basis of theory for estimating the contribution of evaporative vapor from surface water bodies to atmospheric vapor and relative stable isotopes in water bodies (precipitation,river water,atmospheric moisture and lake water),this study preliminarily estimates that the average contribution of evaporation from the Lake Nam Co to local atmospheric vapor has varied from 28.4% to 31.1% during the summer monsoon season in recent years.     

Variations of geochemical compositions and the paleoclimatic significance of a loess-soil sequence from Garzê County of western Sichuan Province, China

The West Sichuan Plateau is located in the southeast margin of the Tibetan Plateau, where the climate is mainly influenced by the Indian southwest summer monsoon and the Tibetan Plateau monsoon. In this study, detailed geochemical analysis has been carried out on Ganzisi loess-paleosol sequence in Ganzê County of western Sichuan Province. The results indicate that Ganzê loess and paleosol have experienced the incipient stage of chemical weathering in dust source regions, characterized by the decomposition of plagioclase which caused the depletion of mobile elements Na and Ca. The post-depositional chemical weathering is characterized by carbonate dissolution and oxidation of Fe2＋. The variations of some geochemical indexes （such as CIA values, Na/K and Fe2＋/ Fe3＋ ratios） in Ganzisi loess-paleosol sequence indicate a gradually decreased chemical weathering intensity in the dust source regions and deposition areas since 1.15 Ma BP consistent with the general increase of global ice volume, reflecting that the arid trend since 1.15 Ma BP in the southeast Tibetan Plateau is a regional response to the global climate change. The geochemical indexes in this section also reveal an obvious drying step occurred at about 250 ka BP in this region. We interpret this drying step as a result of decreased influence of the Indian southwest summer monsoon. This decrease in monsoon moisture is probably attributable to the uplift of the southeast margin of the Tibetan Plateau at about 250 ka BP.