云南雨季的开始及其季风环流特征

地处低纬高原的云南省,位于青藏高原的东南侧,南接中南半岛,东南临南海,西南频孟加拉湾,属于典型的季风气候区。从降水的时间分布来考虑,云南的雨季和干季特别分明。由于每年夏季风来得早迟不一,故造成云南雨季的开始也有早迟之分。雨季开始的早迟对云南农业生产的影响是很大的。因此,近几年来有不少气象工作者从季风环流的角度来研究云南雨季的开始。有的认为“印度西南季风环流建立后,我国降水过程增多,西南及长江流域雨季开始”。有的又认为“云南雨季开始与孟加拉湾西南季风的爆发关系密切,而与印度西南季风的爆发没有关系,其水汽几乎完全由孟湾西南季风所输送”。     

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。     

印度季风环流系统对我国暴雨的贡献

本文利用1974～78年5～9月的气象资料讨论夏季印度季风环流系统与我国暴雨的关系。结论是:印度季风环流建立后,我国降水过程增多,西南及长江流域雨季稳定;印度季风中断期为我国低涡切变降水过程盛行期;而印度季风活跃期却为我国降水过程准间歇期,此时我国东部台风活动频繁;大、暴雨过程的水汽输送,不少是由印度季风环流南侧的赤道西风连接我国偏西南风低空急流带提供。     

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。     

热带季风扰动对青藏高原天气系统形成及中纬度环流调整作用的诊断分析

印度西南季风的爆发和长江流域梅雨开始期有密切关系.6～9月印度季风环流建立后,我国西南地区雨季也随之先后开始或稳定,大～暴雨天气过程明显增多,所以季风的活动,很早就被我国气象工作者所注意.近年来,随着探测技术的改进和预报实践的积累,对夏季季风环流的活动提供了大量观测事实,从而对高原天气系统的形成及发展提出了一些新看法,特别是季风环流系统输入高原并以什么形式进入高原的问题还存在着不同的观点。     

西南季风演化与南半球气候的联系

印度(西南)季风降水对我国西南地区有着重要的影响,但是与东亚季风相比较,总的来说对印度季风的研究十分薄弱,并且其认识主要来自于海洋沉积物。那么西南季风演化的规律究竟是什么?西南季风与东亚季风、西风环流在时空上的演化关系是什么?它们之间的演化存在着怎样的动力学联系?西南季风气候变迁与南北半球气候所驱动的海陆气相互作用的动力学机制究竟是什么?这些都是值得关注的科学问题。通过云南鹤庆深钻湖泊沉积物的深入分析,结合不同盆地周边的地层、火山岩及地貌特征,建立区域构造-沉积旋回演化的年代框架,分析其记录的季风气候演化历史及其与青藏高原、南半球气候变化的联系。同时拟在南部的云南腾冲青海钻取沉积物岩心,建立MIS3以来沉积序列高分辨率年代框架,分析各环境代用指标,结合现代湖泊环境定量转换函数研究,加强湖泊生物指标定量研究,获取冰期/间冰期旋回尺度上的西南季风演化过程。在构造尺度上,揭示西南季风强度、变率及季节性变迁的动力学机制,及其与高原阶段性隆升的内在联系、对区域剥蚀-风化过程的制约;在冰期/间冰期尺度上,研究植物种群和湖泊生物多样性的演替阶段与过程,开展海洋和陆地生物地球化学指标(碳氧同位素、微量元素)对比研究,从机理上探讨南北半球气候与西南季风周期、季节性的内在联系。云南鹤庆盆地获得的666 m高质量湖泊岩心,提供了更新世以来高分辨率的印度夏季风陆地记录,揭示了更新世过去260万年印度季风变迁的历史,通过印度夏季风指标序列在冰期-间冰期旋回内的精细结构,揭示了南北半球间跨赤道气压梯度的变化及印度季风变化影响的动力学机制。在间冰期内,印度夏季风的变化主要受控于印度低压的强度,间冰期气温增高所引起的北半球热力牵引也是导致印度季风增强的重要因素;而在盛冰期中,印度季风极小值发生在南极温度几乎达到最低值时,印度夏季风强度却往往提前于全球冰量最大值约1.4至3.5万年出现,此后开始增强,这是南半球气温变化通过马斯克林高压而产生的气压推动的结果。云南腾冲青海沉积记录了末次冰盛期的古气候特征,总体主要受控于印度季风强弱的变化。该记录与亚洲季风区石笋、阿拉伯海等记录的季风气候变化趋势非常一致,表明18Ka以来印度夏季风受北半球太阳和ITCZ平均位置移动的影响。该记录同时与格陵兰冰芯δ18O记录高度相关,证实印度季风与高纬气候之间具有密切联系。     

西南地区夏季风定义与特征的分析

近年来,不少气象工作者的研究指出:西南地区的雨季与夏季风关系密切。因此,研究夏季风的活动规律对于改进中短期降水预报,特别是长期旱涝预报是十分必要的。国内外一般用“低层大气的盛行风向一年之内冬夏作两次逆转变化”来定义季风。西南地区尤其是云南省大部地区,四季风场大多盛行西南风,显然单用风场来表征季风的活动有一定的困难。事实上,云南冬夏虽同为西南风,却代表着完全不同的环流系统、不同热力性质的气团。为此,我们从环流特征的季节变化与选用能表征气团属性的假相当位温(θ_(se))、温度露点差(T-T_d)、厚度(△H_(500-700))、稳定度(△θ_(se 500-700))来揭示夏季风在西南地区的活动规律。采用了1972、1973、1974及1979四年700毫巴、500毫巴图,点绘了昆明、思     

盛夏云南大—暴雨与季风活动的关系

本文通过普查,1972—1981年7、8月云南省出现大——暴雨过程共有59次。在分析这些大——暴雨成因的基础上,着重分析了盛夏季风气流进入云南的通道,降水所需水汽来源以及季风的强弱对云南降水的影响。     

南亚高压和云南雨季降水关系的初步探讨

南亚高压是夏季南亚上空对流层上部的一个强大而稳定的行星尺度环流系统。它的季节性变化规律、东西振荡机理,它的周期性、整体性、持续性、超前性以及与众多的天气尺度和大、中尺度的天气系统的相互联系,为南亚地区某些重要的天气过程的发生、发展和消亡提供了一个环流背景,与我国降水过程存在着显著相关。笔者运用1980～1982年的资料对南亚高压的强度、云南雨季降水和季风环流圈作动率谱和交叉谱分析,对不同系统和不同年份的情况进行了讨论,结果表明:南亚变压通过季风环流圈对云南降水产生影响,云南降水受东亚季风环流系统和印度环流系统、热带和副热带天气系统的综合影响,具有较显著的准一周和准双周的中期振荡周期。     

热带季风气团的活动对云南雨季的影响

 主要讨论物理量假相当位温θ_se的变化与云南雨季开始的关系.研究表明θ_se能很好地描述热带季风气团的活动属性,随着季节由春到夏的转换,热带季风气团移动的路径是向北向西的,孟加拉湾地区向北的水汽输送强弱对云南地区的夏季风建立早迟有重要的影响.并且利用θ_se配合云南地区的降水定义了云南地区季风建立的气候标准和年际标准.提出了一个值得讨论的问题:能否利用对流层上层θ_se的变化来预测云南雨季建立.     

The Singular Value Decomposition Analysis Between

利用奇异值分解法(SVD)分析了云南21个站各月降水距平与北太平洋海温的相关关系,得到了奇异向量,对贡献最大的前2个奇异向量进行分析,结果表明∶①平均意义上,秋冬季海温与云南各月降水存在显著的相关关系;②秋冬季热带东太平洋海温对翌年春末盛夏云南中部地区的降水有显著的影响;③秋冬季的热带中东太平洋海温与前一年春末和盛夏降水也存在明显的相关关系.     

云南地区降水与太平洋海温的奇异值分解分析

利用奇异值分解法（ＳＶＤ）分析了云南２１个站各月降水距平与北太平洋海温的相关关系,得到了奇异向量,对贡献原前２个奇异向量进行分析,结果表明：①平均意义上,秋 季海温与云南各月降水存在显著的相关关系;②秋冬季热带东太平洋海温对型年春末盛夏云南中部地区的降水有显著的影响。③秋冬季的热带中东太平洋海温与前一年春末和盛夏降水也存在明显的相关关系。     

云南年降水与亚洲季风活动的关系

利用相关分析方法,研究了云南年降水与亚洲季风这一大尺度气候环流背景变化的关系。研究结果表明,云南年降水与南海季风轻度指数相关较好,有4个月通过了90%的显著性检验,其中1月份的0.280通过了95%的显著性检验(0.2732),6月份的-0.345通过了98%的显著性检验(0.3218)。同时,11a滑动相关系数也能清楚地反映亚洲季风对云南年降水的影响。     

印度见闻(三)

印度的气候虽然具有四个季节,但是有其特色:冬季从12月至次年2月,热季(夏季)从3月至5月,雨季(受西南季风控制)从6月至9月,后季风季(受东北季风控制)从10月至11月。每年从10月到次年2月是印度最舒适的季节。我们两次访问印度分别选择了12月和1月这两个月份。印度的降雨量因地而异。印度东北地区,西部山地,以及喜马拉雅山部分地区的年降雨量超过2000毫米;印度半岛东部到北部平原年降雨量在1000至2000毫米。西部德干至旁遮普平原的年降雨量在100至500毫米;沙漠地区几乎没有降水。花絮在印度首都德里的公园里有许多色彩绚丽的大丽花(D ahlia)。…     

南海西南季风爆发的预测研究

利用多个气候场的主分量因子通过相关分析筛选 ,而后进行逐步回归预报。求得南海西南季风爆发的日期与高度场、海温场等因子场的主分量之间的联系。结果表明 ,南海夏季风爆发日期 (196 7- 1997)与上述主分量因子之间有较密切的关系 ,由 9个主分量因子组成的预报方程 ,通过α =0 0 1显著性检验 ,其方程复相关系数为 0 9392。其平均拟合误差为 2 896 ,试报 1998年南海北部和南部西南季风爆发的日期为第 135 6 9d (5月 16日 )和第 138 5 3d (5月 19日 ) ,与SCSMEX的观测结论 1998年南海北部夏季风爆发 (5月 17日 )的日期仅差 1d ,南海中南部夏季风爆发 (5月 2 5日 )的日期相差 6d。由此可见 ,利用相关和回归方法用因子场的主分量作为因子预报南海北部夏季风爆发的效果比较好 ,南部则相对较差。另外 ,研究发现南海北部夏季风爆发主要与海温场的影响有关 ,高度场对南海南部夏季风爆发影响较大 ,且厄尔尼诺与南海南部西南季风爆发偏晚有关 ,但与南海北部西南季风爆发关系不大。可以说 ,这一方法是对南海夏季风爆发预报的一种新的尝试。     

印度洋海面温度变异与我国西南夏季风的关系

本文根据海-气相互作用的观点,研究了1970～1977年我国西南夏季风的爆发和撤退时间与印度洋海面温度距平的关系。结果表明季风爆发和撤退的早晚,在它们的前期海面温度距平是有差异的,这种差异在一些海区表现得更加明显。这对我们了解我国夏季风的特性是有意义的。     

后季风期孟湾气旋活动状况与次年昆明雨季开始日期的关系——西南地区雨季开始日期的一种长期预报方法

由本文的分析发现,后季风期孟加拉湾气旋的活动状况与次年昆明雨季开始日期有着密切的关系。其间最后一个孟湾气旋活动的结束日期,即后季风季结束日期基本上与次年昆明雨季开始日期存在着一百六十三天的相关、对应关系,1966至1981年十五年中最大误差不超过十天。如果再考虑到它们出现频数上的不同,即气旋活动频繁程度上的不同,则预报次年昆明雨季开始日期的精确度可进一步提高。统计分析表明,最大误差不超过八天,均方误差小于五天,平均误差小于四天。     

1960-2012年我国夏季降水的时空分布特征

基于1960—2012年我国8个区域310个站点的夏季逐月降水数据,采用趋势特征指数、M-K检验和空间差值等方法,分析我国夏季降水的时空分布特征。研究发现:从时空分布看,1960—2012年,长江中下游、华南、西北地区和青藏高原地区夏季降水量呈上升趋势,其中,长江中下游和西北西部地区夏季降水量显著增加,两个地区均在1990年代夏季降水量增加最多;东北、华北和西南地区夏季降水量呈下降趋势,从东北到西南一线,夏季降水出现了一条明显的倾向率负值带,其中,东北和华北地区夏季降水量减少最显著,东北地区夏季降水量在2000—2010年减少最多,华北地区在1980年代减少最多;区域内部安徽省夏季降水量增加最多,山东省、河北省、山西省、云南省和四川省夏季降水量减少最明显。长江中下游和西北西部地区夏季降水量变化达到突变水平,突变点分别发生在1986年和1989年,均表现为降水量由少到多的变化。长江中下游和华南地区夏季降水量增多,华北和东北地区夏季降水量减少可能是东南夏季风减弱造成的;西南地区夏季降水量减少可能与西南季风减弱有关,西风气流对流活动加强可能是造成中国西北地区夏季降水量增多的重要原因;青藏高原地形复杂,降水量受地形的影响较大。     

2009-2011年中国西南五省的降水异常

针对2009年开始的我国西南地区大旱, 选择云南、广西、四川、重庆、贵州5个省份作为研究区域, 利用西南五省126个气象站1970-2011年逐日降水数据, 计算并分析西南五省2009-2011年逐旬的降水变率情况。结果表明这3年中西南五省大部分时间降水变率都为负, 即降水量比往年少, 而且从10月至来年3月是降水量减少最严重的时期, 这几个月正好是西南地区的干季, 干季更干的状况加剧了此次旱灾的危害程度。旱情的发生在空间分布上有一些规律, 基本上都是广西先出现旱情, 然后扩展到云南、四川, 结束时也是广西首先得到缓解。此外, 通过环流参数相关分析, 发现西南五省降水受到西太平洋副高以及西藏高原气压场的影响, 不同的环流参数影响的地区和时间不尽相同。     

南海夏季风爆发与华南前汛期锋面降水异常变化的联系

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,分析南海夏季风爆发异常情况下大气结构的变化特征,讨论华南冷空气活动、前汛期锋面降水情况与南海夏季风爆发异常之间的关系。结果表明:①南海夏季风爆发日期的异常变化主要取决于低层纬向风变化。②200 hPa以下对流层温度经向梯度逆转较早(晚),并且有(无)从上往下逐渐传播的变化趋势,则南海夏季风爆发偏早(晚)。③华南春季冷空气活跃(不活跃),降水偏多(偏少),南海季风爆发偏早(晚)。④综合提出了一个关于华南冷空气活动、锋面降水与夏季风爆发之间关系的物理概念模型。