南海西南季風(fēng)多時(shí)間尺度變化及其與海溫的相互作用

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1、維普資訊http://www.cqvip.com④尸(_0第11卷1期應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)Vo】．11．No．12000年2月QUARTERLYJOURNALOFAPPLIEDMETEOROLOGYFebruary2000南海西南季風(fēng)多時(shí)間尺度變化及其與海溫的相互作用。梁建茵吳尚森(廣州熱帶海洋氣象研究所，廣州510080)f)2-J)7‘提要I利用NCEP再分析資料和OLR、SST觀測(cè)數(shù)據(jù)，研究了南海地區(qū)西南季風(fēng)的多時(shí)間尺度變化特征，對(duì)比分析了強(qiáng)弱西南季風(fēng)年大氣環(huán)流的差異．南海西南季風(fēng)的強(qiáng)弱變化與海表面溫度(SST

2、)之間存在顯著的相互作用，年際或以上時(shí)間層次變化主要表現(xiàn)為南海西南季風(fēng)強(qiáng)弱與東太平洋海溫、南海阿拉伯海海溫存在顯著負(fù)相關(guān)．對(duì)月季時(shí)間層次．東太平洋海溫變化對(duì)西南季風(fēng)強(qiáng)度變化的影響仍起重要作用，南海一阿拉伯海海溫與西南季風(fēng)之間相互作用不但表現(xiàn)為西南季風(fēng)對(duì)海溫的作用(西南季風(fēng)強(qiáng)(弱)導(dǎo)致后期海溫降低(升高))，同時(shí)海溫變化對(duì)西南季風(fēng)也起相當(dāng)重要的作用，前期海溫正(負(fù))距平有利于西南季風(fēng)增強(qiáng)(減弱)．關(guān)鍵調(diào)：西南季風(fēng)海氣相互作用大氣環(huán)流南海引言吁l閉足彥奄位我國(guó)氣象工作者。提出東亞存在一個(gè)與印度季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)既相互獨(dú)

3、立又存在某種相互作用的東亞季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)，朱乾根等。提出東亞季風(fēng)區(qū)還可分成南海一西太平洋熱帶季風(fēng)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)熱帶季風(fēng))和中國(guó)大陸一日本副熱帶季風(fēng)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)東亞副熱帶季風(fēng)區(qū))．南海季風(fēng)對(duì)我國(guó)天氣氣候的季節(jié)和年際變化起著重要的影響作用，越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度重視．研究成果顯示南海西南季風(fēng)平均建立日期為5月中旬，對(duì)其建立前后的氣象要素和大氣環(huán)流形勢(shì)的變化已有了一些初步的了解．LiandYanai~在對(duì)比分析亞洲夏季風(fēng)強(qiáng)弱年份后指出，強(qiáng)(弱)季風(fēng)年對(duì)應(yīng)于歐亞對(duì)流層氣溫正(負(fù))的異常，印度洋和東太平洋氣溫負(fù)(正)異常，在赤

4、道東太平洋、阿拉伯海、孟加拉灣、南海為負(fù)(正)海溫異常，而赤道西太平洋則為正(負(fù))的異常．Webster“”研究了亞洲夏季風(fēng)變化規(guī)律及其與ENSO的關(guān)系，提出了它們之間存在“選擇性相互作用”．吳國(guó)雄0指出印度洋上空緯向環(huán)流的異?？梢酝ㄟ^(guò)印度洋和太平洋上空大氣系統(tǒng)的齒輪式耦合去影響赤道東太平洋的海一氣相互作用并觸發(fā)ENSO事件發(fā)生．對(duì)南海地區(qū)夏季風(fēng)強(qiáng)弱的多時(shí)間尺度變化及其對(duì)應(yīng)的大氣環(huán)流和SST的變化有必·本文得到t國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)蚺)首批啟動(dòng)的我國(guó)重大氣候?yàn)?zāi)害的機(jī)理和預(yù)測(cè)理論研究項(xiàng)目的資助199~i0-1

5、9收到，1999-05-12收到修改稿．維普資訊http://www.cqvip.com應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)11卷要做深入的研究探討．本文主要工作：(1)用一個(gè)西南季風(fēng)指數(shù)來(lái)確定南海地區(qū)西南季風(fēng)的多時(shí)間變化特征；(2)對(duì)比分析強(qiáng)弱季風(fēng)年大氣環(huán)流、SST的差異分布；(3)著重分析了赤遭太平洋、南海、熱帶印度洋地區(qū)海溫變化與南海地區(qū)季風(fēng)變化的耦合關(guān)系．1資料處理和南海西南季風(fēng)指數(shù)本文使用NCEP再分析氣象要素場(chǎng)和OLR資料，其分辨率為2．5?！?．5，起止時(shí)間為1979～1995年．逐日資料被處理成逐候資料．海溫資科為N

6、CEP提供的1?！羠格點(diǎn)1982～1995年每周資料，該資料被線(xiàn)性插值為逐候值．用夏季全印度降水總量(IMR)能夠較好地表示印度季風(fēng)強(qiáng)度．WebsterandYang用南亞上空(5～20。N，40?！?10。E)850hPa與200hPa緯向風(fēng)切變指數(shù)(US)熱帶季風(fēng)環(huán)流指數(shù)一表示南亞季風(fēng)，卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)IMR與US之間存在顯著相關(guān)關(guān)系．對(duì)南海西南季風(fēng)(簡(jiǎn)稱(chēng)西南季風(fēng)，非特指時(shí)均為南海地區(qū)西南季風(fēng))，強(qiáng)度變化還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的指標(biāo)，有學(xué)者用OLRH、風(fēng)向風(fēng)速、高低空風(fēng)切變”等指標(biāo)來(lái)描述西南季風(fēng)變化．由于我國(guó)東部初夏降

7、水不象印度那樣只受熱帶環(huán)流影響，還受到北部中高緯環(huán)流的影響；又因南海地區(qū)西南季風(fēng)的經(jīng)向分量比亞洲其它地區(qū)夏季風(fēng)的經(jīng)向分量大，所以用緯向風(fēng)的US指數(shù)或降水指標(biāo)表示南海西南季風(fēng)有一定的局限性．目前我國(guó)氣象學(xué)者較多用OLR，TBB等衛(wèi)星資料或用矢量風(fēng)來(lái)表示西南季風(fēng)．本文采用西南風(fēng)分量與OLR相結(jié)合的一個(gè)綜合西南季風(fēng)指數(shù)，即Ix∞m一(一1．o)／a+(235一V，)／b式中，一一為西南季風(fēng)指數(shù)，為850hPa西南風(fēng)分量的風(fēng)速(m／s)，為OLR值(W／m)．VnV均為南海(5?！?0。N，105～120。E)區(qū)域候

8、平均值．＆和b為常數(shù)，n=1m／s．b一10W／m該指數(shù)既考慮到西南風(fēng)分量的變化，同時(shí)也考慮到OLR值(即對(duì)流)的變化，具有動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)相結(jié)合的特點(diǎn)．Iscs,~s越大，反映南海地區(qū)西南風(fēng)分量越大或OLR值越小(對(duì)流越強(qiáng))，則南海地區(qū)西南季風(fēng)越強(qiáng)，反之亦然關(guān)于該指數(shù)所反映出的西南季風(fēng)季節(jié)變化特征及其與OLR，低空風(fēng)場(chǎng)的關(guān)系已在文獻(xiàn)_~133中討論過(guò)，在此不再重復(fù)．在本文中，將sm>0定為西南季風(fēng)期