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1、第55卷第2期气象学报Vol.55,No.21997年4月ACTAMETEOROLOGICASINICAApr.,1997南海西南季风爆发的气候特征阎俊岳(国家气候中心,北京,100081)摘要利用多年的海洋船舶、岛屿站和沿岸站观测记录及卫星观测的高反射云(HRC)资料,揭示南海西南季风爆发和建立时期的环流特征及要素变化。在南海,西南季风爆发的平均时间为5月中旬,北部略早(5月12日),南部略迟(5月20日),但年际差别可达一个月左右。伴随着西南季风的爆发,南海云量和降水量增多,对流加强,但海区之间具有很大的不均匀性。西南季风建立以后,强对流区稳定于南海
2、中部,季风雨带没有明显的跳跃现象。西南季风爆发之前,南海表层温度迅速升高,其开始时间较季风爆发约提前一个月,海面水温的升高为季风爆发提供了热量和水汽条件。4—5月,南海海面热交换分量(海面吸收的太阳辐射、潜热输送等)发生明显的改变,特别是潜热交换和蒸发量明显增大,它可能是西南季风首先在南海爆发的原因之一。关键词:南海,西南季风爆发,气候特征。1引言南海,是一个大陆和海岛环抱的半封闭的海盆。虽然它与西太平洋暖池、孟加拉湾、阿拉伯海同处热带纬度,但由于地理位置和海陆配置的不同,不仅具有自己独立的海洋环流,而且形成了颇具特色的热带季风气候。1970年以来,南海气
3、候研究发展很快,不仅编辑出版了一系列气候图集,而且在南海[1—3]气候形成和变化、热带环流系统和结构、台风和降水等研究方面都取得了不少成果。中国气象学者在东亚季风形成、东亚季风环流系统、东亚大气热源及其对天气气候影响的[2,4,5]研究中,深刻揭示了南海的重要地位和作用,明确指出:亚洲夏季风首先出现在南海北部,而后向北伸展到中国大陆及至日本以南西太平洋地区,向西北伸展到孟加拉湾和印度。南海季风不仅为中国江淮流域、两广和台湾地区及日本的汛期降水提供了主要能量和水汽来源,而且还能通过遥相关影响东北太平洋和美国等地区。进一步认识南海季风爆发的机制、南海地区的水汽
4、累积和输送以及海-气相互作用等问题,是东亚季风研究和夏季降水预报的关键之一。初稿时间:1996年9月5日;修改稿时间:1997年2月10日。资助课题:中国气象局气候研究开放实验室95-6los-09课题。2期阎俊岳等:南海西南季风爆发的气候特征175以往的研究比较注重于东亚季风的结构及对整个大气环流的影响,由于资料限制,对夏季风在南海爆发的过程及区域特征了解不够。因此,这里使用10a以上较长年代的岛屿[6]站、沿岸站、船舶观测记录及卫星观测的高反射云(HRC)资料,研究南海西南季风爆发的过程及有关的气候学特征,特别是环流场、云量场、降水场、海-气热交换场
5、的迅速变化。2南海风场特征及西南季风爆发的日期冬夏季风盛行是南海风场的基本特征。从月平均风向图上可以看出,夏季风5月出现,至9月中结束;10月冬季风出现,一直持续到次年3月。4月和9月为转换季节,风力较弱,南海冬季风风力大大强于夏季风,这一点与印度季风正好相反。选取南海2个岛屿站(上川岛:21°44′N,112°46′E,西沙:16°50′N。112°20′E)作代表,分析4—6月逐日地面观测记录,研究夏季风爆发前后西南风出现特征(图1)。可以看出,4月至5月初地面上西南风已经出现,但持续性很差,多数仅1—2d,过程间隙达10—20d,一般称这段时间为夏季
6、风爆发前期。5月第1候或第2候以后(断线后),西南风爆发频繁,且伴有云量增多,对流发展,持续时间较长,最长达20多天,这段时间为西南季风爆发期。南海低层西南风和高层东北风的建立是西南季风爆发的主要标志,但是对于一个地区来说,高层东风和低层西风的建立并不是同时完成的,南海南部海区200hPa东北风建立日期早于850hPa西南风建立日期,因而低层西南风建立日期实际上就是季风爆发日期。北面海图14—6月西南风出现日期(1975—1994)(a.上川岛;b.西沙)区200hPa东北风出现较晚,多数年份6月初才建立,而低层西南风出现较早,不少站4月份已经开始,但早期
7、西南风并不是热带季风,而是副热带高压西北侧的偏西气流或者孟加拉湾低槽东南面的偏西气流,待大范围稳定的西南风出现才是西南季风爆发。根据不同海区资料状况,西南季风爆发的定义和特征如下:(1)北部沿岸区。规定低空(850hPa或925hPa)持续西南风5d以上、最大风速≥10m/s(参考站:香港,北海,阳江),同时中南半岛850hPa上持续西南风,最大风力≥8m/s(参考站:清迈,乌汶,曼谷)为西南季风爆发。该指标以中南半岛及南海北部持续较强西南风为依据,把热带季风与副热带高压西侧的西南气流区别开。按此标准划分了1986-1995年西[5]南季风爆发日期(表1)
8、。10年平均日期为5月12日,这比以往的研究结果(5月10日,5月
