东亚季风大气环流

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1、东亚季风区大气环流特征综述Edehane摘要通过分析东亚季风区的大气环流多年平均气压场，得出波槽的位置变化的基本特征，然后对东亚地区大气环流的季节划分，进一步分析大气环流的双元性和季节突变的状况，最后对其产生原因进行说明关键词:东亚地区，大气环流，东亚季风引言：东亚位于欧亚大陆东部,具有世界上最大的青藏高原,东南濒临广阔的太平洋和印度洋。这种海陆分布和高原地形造成特征显著的东亚大气环流并对全球大气环流和世界气候发生重要的影响。因此有关东亚大气环流研究一直是国内外气象界重视的向题。东亚地区是比较典型的季风影响区域，大气环流的季节变化甚为显著【1】。一、

2、大气环流多年平均气压场的基本特征对平均气压场进行分解。其中振幅A。表示槽脊的深浅,为了与相对振幅区分,称为绝对振幅。初位相表示波的槽脊位置。相对振幅表示各种波在总体中所占的比重,亦可看作对总体方差的贡献。因此,以下讨论各谐波的基本特征,实际是对比分析这些特征量的大小及其时空变化特征。图1，是北半球各纬圈1,2波,波槽位置的年变化，槽的位置是随季节和纬度而异的。40°N可作为一个分界线,以北和以南的特点是不同的。首先,在40°N以南,冬季波槽在太平洋的中部或西部,随后逐渐西移到亚非大陆中部。夏季各月基本上都稳定在亚非大陆上,10月以后又移回冬季的位置。

3、冬夏位移的幅度,以30°N最大。40°N以北,冬季各月波槽基本上稳定于北美大陆上,4月以后快速西移,至7月移至欧亚大陆中部,但并不久留,很快又向回移。9月以后,又恢复到冬季的位置。冬夏位移的距离,随纬度的增高而增大,50°N位移了150经度左右,60°N则增加到200经度。图一二、东亚季风区大气环流的季节划分东亚地区春季最早始于中高纬地区的平流层和副热带的对流层中下层;夏季最早始于中高纬的平流层和副热带、中纬度地区的对流层中上层;秋、冬季开始最早的地区集中在东亚地区东部和东北部的对流层中低层，以及中高纬的平流层．【2】之后，各个季节环流场从中高纬度的

4、平流层及对流层分别向上向下发展，最终导致整体环流形势的建立，季节也随之推进．从各纬度带和经度带的变化可以看出，季节变化与环流形势密切相关，各层次的季节变化反映了整个大气环流的变化;且对流层各个层次的夏季和冬季起始时间均有较大的垂直一致性，夏季最从低纬开始然后向中高纬推进，冬季从中高纬开始然后向低纬推进，平流层与对流层各季节起始时间分布有较大的差异性，平流层中层和下层也并不一致．通过对500hPa高度层中国华北区域平均起始时间距平的逐年演变特征进行分析，发现近30年华北地区出现了6个起始时间异常偏早的年份，与eino活跃年份相一致．说明海温等外强迫对季

5、节以上尺度大气环流的变化有直接影响，季节起始时间异常偏早或偏晚正好是这种影响的表现形式之一．三、大气环流的双元性和季节突变在季风环流的建立问题中,竺可祯先生指出:“我国与印度地处毗邻,冬季同受西伯利亚高气压之箱制,夏季同受中亚低气压之支配,宜二地季风之合若符节”。“西南季风,其来也势力甚猛不出三星期,即满布全印”。“冬季风之来也其势骤,不出一1月而已弥漫全国矣”。东亚冬半年和夏半年的平均环流显著不同。冬季低空受亚伯利亚高压,夏季受大陆低压控制;高空平均槽脊有“冬三夏四”之差。大气环流的双元性是全球尺度的,但在亚洲季风地区特别显著。在6月中旬,冬季平均

6、环流中原在喜马拉亚山南麓的副热带急流迅速北撤,对流层上空强大的青藏高压和东风急流建立,同时印度季风爆发,长江梅雨开始,在10月中旬,热带东风突然转变为西风,对流层上空的西风急流南撤到30°N,同时冬季风在长江流域和华南建立,印度西南季风撤退。这种大气环流季节突变已在大气环流数值实验中模拟出来。曾庆存、梁信忠和张明华(1988)【3】利用IAP一GCM模拟出6月和10月两次带状环流的突变,ITCZ的季节位移和亚雨带的经向位移。认为环流季节突变和大气热源,尤其是凝结加热的相互作用密切相关,并可能在相当大的程度上受海陆和地形影响。地形作用的控制实验,可以发

7、现在无地形作用时,没有出现风带突然北移;在有地形的作用下,才出现这种突变Hahn和Manabe（1975）【4】图2从多年的资料分析看,上述的季节变化的一些环流特征的出现是多种多样的,典型的同时发主的事例并不多见,也很难有一定的先后次序,像是很多现象的变化组成一个不规则的年际变化的背景。后来的许多研究,提出了一些新的值得注意的事实,这一点已曾作过概括(朱抱真、宋正山,1979【5】上述季变特征是从全球尺度的环流体系而言,在不同的地区,现象的发生并不相同。例如在冬季环流建立时,9月份在高纬60“有很大的变化,我国出现秋高气爽,因此冬季风的建立可能有两个

8、阶段;在夏季凤挺进时,5月份先在中国南海和中南半岛上空建立,6月份在印度爆发,因此夏季风的建立也有两个明显的