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。     

盛夏季风环流与我国降水的关系

我国雨季开始与季风的关系是相当密切的。例如,云南等西南省份的雨季开始和孟加拉湾季风爆发有关(陈隆勋、罗绍华、沈如桂1979,尤丽钰、霍义强、陈隆勋1979),而长江中下游梅雨开始则和印度季风爆发关系密切(陶诗言、陈隆勋1957)。但是,进入盛夏之后,我国降水强弱的分布和西南季风的关系就不那么确定。例如,1972年7月,印度风季中断严重,长江中下游干旱;而1971年7月印度季风活跃,长江中下游仍为少雨,该月宜昌以下沿长江均为负距平均50％。相反,1974年7月,印度季风中断明显,长江中下游却多雨,降水正距平达100％。所以,盛夏时期长江中下游降水到底和印度西南季风有什么关系是值得作深入研究的。对云南等西南省份,沈如桂等(1977)指出,印度季风中断期西南     

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。     

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。     

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.     

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     

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。     

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。     

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     

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。     

印度季风槽的活动对我国西南低涡形成及发展的作用

本文用1972—1977年六年的6—8月700毫巴流场及卫星云图等资料,分析了印度季风槽的活动与我国西南地区低涡活动的关系.发现当印度季风槽比平均位置偏北时,西南低涡的发生率比其偏南时多两倍以上.对个例的一些动力和热力学条件进行计算,所得的结果表明:西南涡的形成是季风槽的气旋性涡度输送和来自孟加拉湾的热带季风的水汽在低涡区辐合所致.低涡的形成和发展初期是暖性结构,潜热的释放对暖性结构的形成具有重要作用.在它东移发展后,成为一个温带气旋,这时低涡降水过程的水汽是由孟加拉湾和南海的热带季风气流共同提供.这些结果有助于低涡过程的预报.     

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。     

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。     

1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨 Ⅱ.热带季风建立迟早的年际变化

利用反映热带季风环流系统流场特征的季风建立指数IWH和NCEP再分析的 1982～1996年及 1998年SCSMEX试验期间的风场和高度场资料 ,计算、确定和分析了东亚季风区和印度季风区逐年热带季风的建立时间 .并与其他作者用不同指数所得结果进行了比较。结果表明 ,IWH是一个能够反映亚洲热带夏季风环流主要特征、适合用于确定季风建立迟早的指数 ;在 1982～ 1996年期间 ,在东亚季风区 ,热带季风建立较早 (比平均情况早 2候或以上 )的年份有 1984、 1994和 1996年 ,建立较迟的年份有 1982、 1985、 1987、 1991和 1993年 ;东亚热带季风建立时间的年际变化 (标准差为 2 3候 )比印度季风大 ,反映东亚季风区环流变化较印度季风区更为复杂 .     

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)。…     

伴随南海季风爆发区域尺度环流演变机理的诊断分析和数值模拟

利用1957－1998年NCEP／NCAR候平均再分析资料，分析伴随南海夏季风爆发中南半岛和南海地区环流系统的演变，揭示该地区热力特征与南海夏季风爆发之间的可能联系。结果发现，不同高度上标志着南海爆发的环流系统如500hPa上的副热带高压、200hPa上的南亚高压以及850hPa 上的孟加拉湾低槽等系统在南海季风爆发期间具有显的变化特征，对流层中高层以上的环流系统反映了大尺度环流的季节变化特征，而对流层低层环流系统的变化可能与局地特征具有密切关系。从中南半岛和南海两个地区地面感热和潜热加热与该地区温压场变化之间的关系上看，中南半岛地区的热力作用对南海季风爆发期间区域环流系统演变具有重要作用，数值试验结果进一步证实了这一点。     

热带低频振荡对云南5月旱涝的影响

通过统计合成的方法,挑选出云南5月降水的多(少)年,分别对云南5月降水多(少)年时,热带低频振荡MJO的强度和位相变化对其降水的影响研究发现,当强MJO持续位于第4~6位相时,是造成云南5月降水偏多的有利条件,其它位相的强MJO对云南5月降水的影响不大.但MJO对云南5月降水多(少)年的影响具有明显的年际变化,所以对MJO在第4~6位相时云南5月降水变异的2个典型年份作进一步研究,发现孟加拉湾的西南水汽输送的早迟以及热带MJO引发的中南半岛附近对流北传是否活跃也是影响云南5月降水多寡的重要条件.     

ENSO事件对云南夏季降水的影响及其中印度季风环流的作用

通过对ENSO冷暖事件的调查,统计出ENSO事件发生的年月和强度.然后统计出云南全省和几个对热带海洋较为敏感的区域夏季降水的异常年份,与ENSO事件发生的情况进行对比分析,用以研究云南省夏季降水对ENSO事件的响应.发现只有初夏5月云南降水对ENSO有很好的响应.最后通过分析WY季风指数,发现印度夏季风环流的变化干扰了ENSO事件对云南降水的影响,并且成为影响夏季6~8月云南降水的主要影响因素.     

亚洲季风区平均雨季起始期的时空分布特征

 利用1961~1990年平均的降水资料,计算了亚洲季风区内91个测站的相对降水指数.在定义相对降水指数大于147作为雨季开始的标志后发现,亚洲季风区中最早进入雨季的地区位于青藏高原东南侧的纵向岭谷北部地区.该地区在3月份进入雨季,即纵向岭谷北部地区著名的“桃花汛”.在此基础上初步讨论了“桃花汛”形成的原因是由于青藏高原大地形作用下,暖湿西南气流沿纵向岭谷向着低纬高原的爬坡抬升作用,结合来自青藏高原的偏北气流带下的冷平流沿纵向河谷的下楔作用最终导致了该地区雨季的开始.     

亚澳季风区内水汽汇的准两年振荡及其与大气环流的关系

利用1950-2000年大气视水汽汇资料,分析了亚澳季风区内水汽汇准两年振荡的变化特征及其与大气环流的关系.亚澳季风区内水汽汇有显著的准两年振荡,其关键区位于西太平洋暖池、孟加拉湾、东南印度洋和西南印度洋,它们对应3种遥相关型.当暖池水汽汇偏强时,我国华南为偏北风距平,东亚季风区水汽汇偏弱;印度洋水汽汇距平呈现为偶极子分布,东南印度洋附近水汽汇偏强时,东南印度洋至赤道西印度洋为偏西风距平,赤道西印度洋水汽汇偏弱;孟加拉湾水汽汇偏强时,孟加拉湾至西南印度洋为偏南风距平,西南印度洋的水汽汇偏弱.反之亦然.