文档介绍：成都信息工程学院
硕士学位论文
东亚夏季风波包传播特征的研究
姓名:李湘
申请学位级别:硕士
专业:气象学
指导教师:肖天贵
20070501
东亚夏季风波包传播特征的研究
气象学专业
研究生李湘指导教师肖天贵
本文利用 NCEP/NCAR 再分析资料和 Hadley 中心 SST 资料,通过波包传
播的诊断方法,对全球气候平均的波包传播总体特征、南海夏季风爆发和东亚
夏季风向北推进的平均波包传播特征、个例年西太平洋副热带高压活动的波包
传播特征以及东亚夏季风年代际变化的波包传播特征进行了研究,得出的结论
如下:
(1)对全球各季节气候平均波包传播图的分析表明,对流层中低层高度场
瞬变波的波包传播图不仅可以清楚的表示出从冬到夏(东亚大槽、北美大槽、
副热带高压等)大尺度环流场的季节性变化特征;同时还能够反映出天气系统
扰动能量的变化和传播,热带和中纬度西风带上扰动频繁发生的区域波包图上
表现为强的波包大值中心,而副热带高压控制下的主体区域内多为下沉气流,
在波包图上表现为强的波包小值中心。
(2)对南海夏季风爆发和东亚夏季风向北推进的波包传播特征分析表明:
在整个南海夏季风爆发过程中东亚大槽处于长波调整阶段,东亚大槽槽前的波
包一直持续向东传播,并且爆发时期的传播速度最快;在南海夏季风爆发时(5
月 4 候)副高控制下的波包小值中心有较明显的向东传播,5 月 5 候波包小值
区域迅速向东传播离开南海地区,反映了低层副热带高压东撤与南海夏季风爆
发的直接联系;南海夏季风的主体区域在季风爆发前几乎为波包小值区,直到
西太平洋地区的波包向西传播到达南海北部,南海地区才出现了较弱的波包大
值中心,南海夏季风爆发后太平洋地区的波包强烈发展和阶段性的向西传播,
说明了西太平洋地区扰动能量的向西传播对南海夏季风爆发和爆发后东亚夏季
风的加强北推都可能有着重要的影响。
I
(3)通过 1998 年 5~8 月西太平洋副高系统南北摆动、东进西退和瞬变波
波包传播特征的讨论,发现 500hPa 高度场 5d 以内的瞬变波波包传播能够较好
的表示出 1998 年夏季副高系统的经向活动过程和纬向活动过程,反映出了夏季
副高的短期活动与中纬度西风带槽脊和热带海洋上对流系统发展的关系。 1998
年夏长江流域梅雨开始和结束时期的几次副高北跳主要与中纬度波包的向北向
东传播和低纬地区波包的强烈发展北传有关,体现了中纬度西风槽发展东移和
热带对流活动对副高的影响;7 月 17 日左右“二度梅”开始时中纬度波包中心
不断向南传播侵入到副高脊区内,当副高脊区内的波包强度减弱并向四周频散
时副热带高压脊东撤,此次副高的突然南退主要与中纬度地区波包的向南传播
及其频散有关。
(4)通过对东亚夏季风发生年代际变化时期各大尺度环流典型区域波包值的年
代际变化和传播分析表明:典型区波包值的年代际变化在低层表现的最为明显,
随着高度的增加波包值的年代际变化特征逐渐减弱,从区域上比较北非地区的
年代际变化最明显,从发生年代际突变的时间上看极地地区最早;极地地区在
0-60
W 波包大值区阶段性的向北大西洋传播,在北非波包处于强烈发展的时
期时,北大西洋中纬度地区有波包大值向西太平洋地区传播,当波包大值传播
到西太平洋时,西太平洋的年代际扰动得到显著加强。
(5)北非地区海平面气压场波包值的年代际变化与东亚夏季风强度指数有很好
的相关关系,北非地区 SLP 场波包值的年代际变化与其前期春季和冬季地表温
度也有很好的相关。印度洋、南海、西太平洋暖池等与东亚大陆临近海域的海
温与同期或近期东亚夏季风指数的相关最好,在较长的时间尺度上,远距离的
海温与东亚夏季风指数的相关逐渐加强,北大西洋中纬度地区的海温与滞后 10
年的东亚夏季风指数相关最好,在东亚夏季风指数发生年代际突变的前 10 年左
右,北大西洋中纬度地区的波包大值区出现了明显的向西传播,说明在 10 年左
右的时间尺度上,北大西洋中纬度地区的海温对东亚夏季风的年代际变化可能
有重要的影响,SLP 场波包的向西传播可能是北大西洋中纬度地区海温对东亚
夏季风年代际变化产生影响的一种可能途径。
关键词:波包传播 WPD 东亚夏季风南海夏季风副热带高压年代际变化
II
The study on Wave-packets propagation characteristics
of East Asian summer monsoon
Major: Meteorology
Name: Li Xiang Supervisor: Prof.