南海海气界面潜热通量对南海夏季风爆发影响的研究

发布时间：2020-06-05 11:57

【摘要】： 本文基于1982~2001年逐日的Re_NCEP南海海气界面潜热通量(以下简称“潜热通量”)资料、NCEP/NCAR的逐月风场资料和NOAA Optimum Interpolation (OI)Sea Surface Temperature(SST)日平均海温资料,利用合成分析和EOF分析方法研究了南海夏季风爆发早晚年,南海潜热通量距平多尺度时空变化特征及变化机制。得到以下主要结论: 南海潜热通量距平呈纬向分布,具有显著的季节和年际变化特征。夏季风爆发异常年的前一年冬季,南海南部和北部的潜热通量距平反位相。季风爆发早(晚)年前冬,南海潜热通量距平为南负(正)、北正(负),且季风爆发早年的潜热通量距平强度大于晚年。 南海南、北部的地理位置造成南、北部潜热通量异常的主要影响因子不同。南海北部紧邻中国大陆,受来自北方冷空气的影响大,潜热通量主要受风速变化的影响。当冷气团到达南海南部时,气团已经变性,主要表现为降水引起海表面湿度变化,因而南海南部潜热通量主要受海表面比湿的影响。定量分析的结果表明,在季风爆发早(晚)年前冬,近海面风速对南海北部潜热通量正(负)距平的贡献为77%(66%),海表面比湿对南海南部潜热通量负距平的贡献率为83%(67%)。 由于南海南北部潜热通量距平主要影响因子不同,加之南海大气低层的风场状况和海表面温度状况的差异,造成南海南北部潜热通量距平反位相。潜热通量距平变化的可能影响机制是:南海夏季风爆发早(晚)年前一年冬季,南海对流层低层为菲律宾气旋(反气旋)距平环流,南海北部为东北(西南)风距平,东北季风偏强(弱),导致距海面10m高度处的风场偏强(弱),受强(弱)风场影响,洋面蒸发加强(减弱),海洋向大气释放热量增多(减少),南海北部海气界面潜热通量表现为正(负)距平;南海南部的海温异常偏低(高),海表面比湿偏低(高),海气比湿差减小(增大),海洋向大气释放热量减少(增多),因而南海南部潜热通量为负(正)距平。 在了解南海潜热通量时空分布的基础上,应用相关分析和SVD方法进一步探讨了南海夏季风爆发前一年冬季南海潜热通量距平和南海夏季风爆发早晚及强度之间的相关关系。冬季南海潜热通量和5月份南海南部850hPa纬向风场具有显著正相关,和5月份华南地区850hPa纬向风场具有显著负相关。当潜热通量距平呈北正(负)、南负(正)的纬向分布时,南海夏季风早(晚)爆发,华南地区低层850hPa为东风(西风)异常。冬季南海北部潜热通量距平和夏季南海北部850hPa纬向风场隔季正相关。当冬季潜热通量为正(负)距平时,西南风异常偏强(弱)。同南海南部相比,南海北部的潜热通量对南海北部季风强度影响更大。冬季潜热通量和南海夏季风爆发之间存在相关关系可能是由于潜热通量的异常影响了南海海表面温度和局地经向垂直环流,改变了春季南海和周围陆地陆暖海冷的海陆温差强度和热对流强度,从而对夏季风爆发早晚起作用。
【图文】：

2002）一致认为，亚洲夏季风最早在南海地区爆发，然后分别逐渐向西北和东北推进。丁一汇等（2007）绘制了亚洲热带夏季风前沿推进的示意图，来说明亚洲热带夏季风建立日期的分布（见图1）。亚洲热带夏季风最早于4月底（24候）在赤道东印度洋和苏门答腊地区建立，然后分别向东北和西北推进；5月2候（26候）热带夏季风在孟加拉湾东部及中印半岛地区建立；及至5月4候（28候）热带夏季风向东北推进到南海中部，标志着南海夏季风的爆发；5月底6月初热带夏季风西北向推进的前沿已经抵达印度半岛南端，与此同时在印度西海岸季风降水与阿拉伯海西南风开始出现并向北略偏东方向推进；及至6月1-2候（31-32候），来自印度西海岸和孟加拉湾的两支热带夏季风在印度半岛中部汇合，标志着印度季风的爆发；7月上旬，，上述两支热带夏季风已经到达印度西北部，从而标志着热带夏季风在印度全境建立。图1 亚洲热带夏季风前沿推进的示意图（柳艳菊

丁一汇）（单位：候；图中箭头表示季风爆发等时线推进的方向）图2 夏季风的主要系统南海夏季风的爆发是热带东印度洋西南季风爆发性发展和东扩的结果。热带东印度洋、中印半岛和南海的夏季风属于同一个夏季风系统。但是，南海夏季风有其自身的气候学特征。夏季风的爆发是季风区对流活动和雨季的开始，在OLR场、降水场、垂直速度以及湿度场上均有明显的体现。许多研究表明（丁一汇，2005），在11
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P732.6

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本文编号：2698016