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1、第62卷第5期气象学报Vol.62,No.52004年10月ACTAMETEOROLOGICASINICAOctober2004X南海季风试验与东亚夏季风丁一汇李崇银(国家气候中心,北京,100081)(中国科学院大气物理研究所,北京,100029)何金海陈隆勋(南京气象学院,南京,210044)(中国气象科学研究院,北京,100081)甘子钧钱永甫(中国科学院南海海洋研究所,广州,510301)(南京大学大气科学系,南京,210093)阎俊岳王东晓施平方文东(中国气象局国家气候中心,北京,100
2、081)(中国科学院南海海洋研究所,广州,510301)许建平李立(国家海洋局第二海洋研究所,杭州,310012)(国家海洋局第三海洋研究所,厦门,361005)摘要南海季风试验是一次国际性大气与海洋的联合试验,旨在更好地了解南海季风的爆发、维持与变化,以改进东亚和东南亚地区的季风预报。1998年5~8月进行的外场试验取得了圆满成功,获得了大量气象与海洋资料。不少国家对这些资料进行四维资料同化,并改进数值模拟和预报;同时也为东亚与南海地区季风的研究提供了必要的资料集。文中总结了中国科学家在这方面的
3、主要研究成果,共包括6个方面:(1)南海夏季风的爆发过程与机理;(2)南海季风爆发过程中对流与中尺度系统的发展及其与大尺度环流的相互作用;(3)低频振荡与遥相关作用;(4)南海海-气通量的测量及其与季风活动的关系;(5)夏季风时期南海海洋的热力结构、环流和中尺度涡旋及其与ENSO事件的关系;(6)南海与东亚季风的数值模拟。关键词:东亚季风,南海季风试验,季风爆发,低频振荡。亚洲季风的季节变化过程中,南海地区的夏季风爆发1引言[2]最早,平均在5月中旬;(4)揭示了季节内低频振荡[1][9]中国季风
4、的研究从20世纪30年代就开始,与东亚季风环流和降水的中期变化有密切相关,低至今已有70多年的历史。长期以来,中国气象工作频振荡的经向传播对于中国的旱涝,尤其是江淮流域[10]者在东亚季风的研究和预报方面做了大量工作,取旱涝的发生有重要作用;(5)揭示了东亚季风活动得了许多研究成果,在国内外产生了重要影与东亚主要雨带的季节进程及旱涝密切关系。中国[2~6]响。在南海季风试验(SCSMEX)之前,东亚夏主雨带以二次北跳,三次准静止的阶段性方式随季节[7][11,12]季风的研究成果可概括为6个方面:
5、(1)揭示了亚向北推进。中国历史上持续性大暴雨形成的环[8]洲季风与东亚大气环流突变的性质;(2)发现东亚流背景都与东亚季风环流的异常活动密切有关;(6)季风环流系统的存在,它主要被一对位于南海)西太认识到ENSO事件及暖池地区的对流活动与东亚季[2][13,14]平洋的热源和澳大利亚冷源所驱动;(3)揭示了在风的活动及其降水异常有重要的关系。X初稿时间:2004年7月30日;修改稿时间:2004年8月25日。资助课题:科技部攀登B项目:南海季风试验研究。562气象学报62卷南海是亚洲夏季风爆发最
6、早的地区,这一结果8月31日,它是SCSMEX计划的核心部分。观测引起了普遍的关注。南海季风爆发后,一方面在东区分大尺度观测区和加强观测区(IOPs)。前者的亚地区向北和东北方向扩展,另一方面,向孟加拉湾范围是一个包括亚洲与西太平洋的大范围地区与印度次大陆扩展,并于6月上旬导致印度季风的(10bS~40bN,70~150bE),主要依靠常规的观测。爆发。在SCSMEX之前,虽然对这种爆发的事实与后者位于南海及其周围地区(10bS~30bN,95~大尺度天气过程有一定的了解,但对于爆发的天气130b
7、E)(图1)。外场观测包括大气观测网、海洋观与动力过程的认识尚不够深入,对爆发的机制尚无测网、海-气界面观测网和卫星观测网4部分。观测¹一致的观点,不同作者提出了不同的假说。对于系统由最先进的大气与海洋观测平台和仪器组成,南海海洋与夏季风爆发与维持之间的相互作用也缺包括无线电探空(常规与GPS型),地面观测网,天乏深入的了解。因而十分有必要从陆-海-气耦合系气雷达,科学考察船,无人飞机,卫星观测(极地,地统的观点研究南海季风爆发和维持的物理过程与机球静止与TRMM卫星),海洋边界层和海-气界面通理
8、。另一方面,1978~1979年开展国际季风试验量观测,综合探空系统(ISS),风廓线仪,辐射观测,(MONEX)以来已有10多年了,在这个期间,卫星、ATLAS锚定浮标,漂流浮标,声学多普勒海流廓线雷达和海洋观测取得了迅速的发展,有可能在季风仪(ADCP),温盐深拖曳廓线仪(CTD)与机载温盐区获得比过去更为完善和准确的多尺度海气观测资仪(AXBT)等。在加强观测区内,又设有两个中尺料。同时由于各种先进的全球与区域模式的发展与度观测网。南海北部的一个中尺度通量观测阵(图应用,也为
