南海夏季风爆发的区域气候特征

南海夏季风爆发的区域气候特征

2016-12-19 作者: xuzhiping 浏览: 3967 次

摘要: 南海夏季风爆发的区域气候特征 南海夏季风的建立与亚洲其他地区夏季风建立的显著不同在于其爆发性,表现为多个气象要素的爆发性增长或减弱。正是基于南海夏季风建立时各要素的爆发性变化,人们定义了各种南海夏季风爆发指标,以一定的临界值确定夏季风建立日期,来研究南海夏季风...

南海夏季风爆发的区域气候特征

南海夏季风的建立与亚洲其他地区夏季风建立的显著不同在于其爆发性,表现为多个气象要素的爆发性增长或减弱。正是基于南海夏季风建立时各要素的爆发性变化,人们定义了各种南海夏季风爆发指标,以一定的临界值确定夏季风建立日期,来研究南海夏季风的变化规律。南海夏季风爆发指标通常可分为热力学指标、动力学指标或热力学和动力学结合指标三类。由于选择区域和参数不同,临界值也多是人为确定,不同指标确定的南海夏季风爆发日期有一定的分歧,在某些年份还可能出现很大差异,但是大部分年份多数结果还是比较一致的,特别是几乎所有研究都指出气候平均状态下南海夏季风爆发时间为5月4候。

显著而持久的降水和对流活跃是南海夏季风爆发的最主要特征。夏季风爆发期间,南海大部分站点降水量突然增多,高反射雨量(HRC)也在夏季风爆发后急剧减小,其中在南海北部和南部要相对早些。图3.8给出了1980〜1995年南海区域(110°〜120°E,10°〜20°N)气候平均CMAP降水量和OLR,亮温和850hPa纬向风的变化曲线。可以看到所有指标均在5月第4候发生了突变:CMAP降水量从第3候的3mm/d变为8mm/d,OLR从247W/m2变为230W/m2,亮温(HIRS)则由245K降至243K。因此,通常将8mm/d,230W/m2和243K分别定为日降水量、OLR和亮温的阈值,作为南海夏季风爆发的热力学标准。

南海夏季风爆发时,南海上空高低层环流场也同样出现显著变化:高层(200hPa)转为偏东风控制,而低层环流则转为偏西风。一般来说,高空风场的转换比低空风场要提前1〜2候,因此南海区域内850hPa纬向西风建立是南海夏季风爆发最常用的动力学指标。

由于高低空环流的反向变化,南海季风爆发时纬向风垂直切变也相应发生反转,即由西风切变转为东风切变,因而纬向风垂直切变也可用来定义南海夏季风爆发。除了明显的纬向风变化外,高低层的环流在南海上空还分别转为辐散(反气旋性)和辐合(气旋性)的,因此李崇银和龙振夏(2001)定义对流层上下层的散度差作为南海夏季风季风爆发指数,该指数第一次稳定地由正值变为负值的日期即为南海夏季风爆发日期,而姚永红和钱永甫(2000)定义的高低层涡度差由正转为负的时间也与南海夏季风爆发时间基本对应。

虽然以上动力学或热力学指标能反映出南海夏季风的爆发性,但是往往使用单一要素定义夏季风爆发并不十分理想,使用多要素结合,特别是热力指标和动力指标相结合的效果要好得多。当然,南海夏季风的爆发过程及其机制非常复杂,目前各种夏季风爆发指数得出的结论不尽相同,仍有待进一步深入研究。

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