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长江中下游夏季降水准双周振荡的传播多样性

长江中下游夏季降水准双周振荡的传播多样性

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作者：刘一杉南京信息工程大学

学位级别：硕士

长江中下游地区夏季降水具有明显的季节内振荡特征,然而其传播路径尚未有统一定论。本文利用站点观测降水数据和ERA5再分析资料,分析了1979-2019年长江中下游夏季准双周尺度降水传播多样性的成因及其年际变化特征。主要结论如下:(1)长... 详细信息

长江中下游地区夏季降水具有明显的季节内振荡特征,然而其传播路径尚未有统一定论。本文利用站点观测降水数据和ERA5再分析资料,分析了1979-2019年长江中下游夏季准双周尺度降水传播多样性的成因及其年际变化特征。主要结论如下:(1)长江中下游夏季降水10-20天准双周振荡特征明显,平均每年发生3-4次准双周降水事件,降水在准双周尺度上呈现周期为13天的波动。就其传播特征,将准双周降水事件分为从南向北、从北向南和局地振荡特征三类,其中从北向南传播的振荡事件发生频次最多,从南向北传的振荡事件发生频次最少。(2)在向南传播的事件中,中高纬度可看见明显向东传播的波列,并在东亚东岸向南传播。在向北传播和局地振荡的事件中,主要受低纬度系统影响,在西北太平洋可见从东向西传播的波列,可能需要更多考虑北半球夏季季节内振荡(BSISO)的作用,在这两类事件中,降水峰值通常出现在BSISO2指数的第6、7位相。整层水汽通量及其散度场与环流场特征相似。(3)在准双周降水传播差异的年际变化特征中,向南传播的特征年份印度洋海温异常表现为东高西低,在印度洋偶极子(IOD)负位相年,中纬准双周信号活跃,低纬准双周活动较弱。向北传播的年份赤道太平洋中部海温表现为负异常,在其海温负异常年,中纬准双周信号较弱,低纬准双周信号活跃。在局地振荡特征年份南海海温表现为负异常,在其海温负异常年,中低纬同时存在活跃的准双周信号。(4)regcm 4.6区域气候模式可以较好的模拟出长江中下游降水的强度范围以及传播特征,准双周降水振荡事件个数及各传播特征事件个数与实际降水都有较好的对应。在边界敏感性试验中,中纬度试验向南传播事件明显减少,向北传播事件明显增加。低纬度试验向北传播事件减少最为明显。

关键词：长江中下游准双周振荡传播差异 regcm区域气候模式

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中高纬和低纬天气尺度扰动对中国夏季降水的影响及数值模拟

中高纬和低纬天气尺度扰动对中国夏季降水的影响及数值模拟

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作者：王晨宇南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文基于中国降水台站资料以及ERA-Interim欧洲中心再分析资料分析了中国夏季降水与天气尺度扰动的时空相关性。在此基础上,设计不同侧边界的敏感性试验,讨论天气尺度扰动对夏季降水的可能影响。结果表明:（1）再分析资料中,东北地区降... 详细信息

本文基于中国降水台站资料以及ERA-Interim欧洲中心再分析资料分析了中国夏季降水与天气尺度扰动的时空相关性。在此基础上,设计不同侧边界的敏感性试验,讨论天气尺度扰动对夏季降水的可能影响。结果表明:（1）再分析资料中,东北地区降水与巴尔喀什湖到贝加尔湖处天气尺度扰动呈耦合的负相关。天气尺度扰动强年时,扰动从新地岛处向东南传播并在东北地区辐合,减弱了纬向西风,并在低层在东北地区上空形成异常高压反气旋。中高纬度系统偏强,而低纬系统偏弱,不利于夏季风系统向北发展,同时东北上空存在高压辐散,不利于上升运动形成,表现为东北地区降水减少。（2）中高纬度天气尺度扰动会对东北和青藏高原地区夏季平均降水有显著影响,而低纬度扰动影响不显著。通过边界敏感性试验,在去除30°N以北中高纬度天气尺度扰动试验中,发现低层的偏南风北上强度和范围增强,向北输送暖湿气流,在蒙古南侧出现暖中心,低层气压降低,高层气压抬升,并在对流层顶形成异常高压反气旋。东北地区和青藏高原地区位于反气旋辐散较强的两侧,有利于上升运动形成,造成平均降水增多。而去除30°N以南低纬度天气尺度扰动后,只影响了边界上的局部地区,其余区域变化不显著。（3）中高纬度天气尺度扰动会影响江淮流域梅雨的持续时间,低纬度扰动影响较弱。2020年长江中下游梅汛期降水主要以天气尺度扰动为主,在长江中下游地区有显著的能量转换中心。在减弱中高纬度天气尺度扰动后,减弱了E矢量辐散散度南传,纬向风向北发展,产生的涡度有利于副高的北抬,江淮地区更早的出梅。而低纬天气尺度扰动减弱后,对雨带演变的影响较小。

关键词：天气尺度扰动 regcm区域气候模式夏季降水敏感性试验

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