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冬季东亚中纬度西风急流对我国气候的影响

毛睿 龚道溢 房巧敏

毛睿, 龚道溢, 房巧敏. 冬季东亚中纬度西风急流对我国气候的影响. 应用气象学报, 2007, 18(2): 137-146.
引用本文: 毛睿, 龚道溢, 房巧敏. 冬季东亚中纬度西风急流对我国气候的影响. 应用气象学报, 2007, 18(2): 137-146.
Mao Rui, Gong Daoyi, Fang Qiaomin. Influences of the East Asian Jet Stream on Winter Climate in China. Joumal of Applied Meteorological Science, 2007, 18(2): 137-146.
Citation: Mao Rui, Gong Daoyi, Fang Qiaomin. Influences of the East Asian Jet Stream on Winter Climate in China. Joumal of Applied Meteorological Science, 2007, 18(2): 137-146.

冬季东亚中纬度西风急流对我国气候的影响

资助项目: 

教育部优秀青年教师资助计划 EYTP-1964

霍英东教育基金 81014

Influences of the East Asian Jet Stream on Winter Climate in China

  • 摘要: 利用1957—2001年欧洲中期数值天气预报中心再分析资料及地面台站观测资料,分析了冬季东亚西风急流与我国气候的关系。首先定义了冬季东亚西风急流强度指数(区域30°~35°N,127.5°~155°E冬季200 hPa纬向风u200平均值的标准化值)和切变指数(区域15°~25°N,100°~115°E与区域30°~40°N,100°~115°E的平均u200之差的标准化值),这两个指数能较好地反映冬季东亚西风急流的强度变化和位置的南北移动,二者相关系数为-0.48,通过99%信度检验。西风急流强度与亚洲和西太平洋大范围的大气环流有密切关系,而西风急流位置移动则与印度洋、中东太平洋的大气环流有密切关系,并分析了冬季急流强度指数和切变指数与我国温度和降水的关系。结果表明:当西风急流强度偏强时,西风急流位置偏北,此时在急流入口区左侧由于气流辐合造成低层气压上升,在出口区左侧则由于气流发生强烈辐散,引起低层气压下降,所以西伯利亚地区上空从对流层低层到中层高度值升高,北太平洋高度值降低,东西向气压差加大的形势,同时东亚大槽偏强,海陆气压差加大和东亚大槽偏强,导致冬季风强度偏强,引起我国从北到南的陆面降温,同时30°~40°N低层有下沉气流,使得华北、华中和长江中下游地区降水偏少;当西风急流强度偏弱时,西风急流位置偏南,整个东亚地区存在南风异常,东亚冬季风较弱,在25°N附近有上升气流,此时华南和内蒙古、华北降水偏多,内蒙古地表温度偏高。
  • 图  1  东亚西风急流强度指数(实线)与切变指数(虚线)选取范围

    Fig.  1  The definition of the intensity index(solid line)and the shear index(dashed line)of East Asian jet stream(EAJS)

    图  2  东亚西风急流强度指数和切变指数时间序列

    Fig.  2  The intensity index(solid line)and shear index(dashed line)of EAJS

    图  3  强度指数(a)和切变指数(b)与冬季u200相关分布

    (图中阴影部分表示通过95%信度检验)

    Fig.  3  (a)The correlation between the intensity index and the DJF u200 at each grid point, (b)the same as(a)but for the shear index

    (exceeding 95% confidence limit areas are shaded)

    图  4  强度指数(a)和切变指数(b)与降水距平百分率回归系数分布图(单位:%)

    (阴影部分为相关系数超过95%信度水平的区域)

    Fig.  4  Regression of precipitation anomaly percentage against intensity index(a)and of that against shear index(b)(unit:%)

    (correlation exceeding 95% confidence limit areas are shaded)

    图  5  中纬度200 hPa纬向风距平与降水距平SVD分析第一模态的纬向风距平场(a)和降水距平场(b)

    (对SVD分解后的降水场分量×100)

    Fig.  5  The first paired modes from the SVD analysis between winter u200 anomaly(a)and precipitation anomaly(b)(×100)

    图  6  中纬度200 hPa纬向风距平与温度距平SVD分析第一模态的纬向风距平场(a)和温度距平场(b)

    (对SVD分解后的各分量场×100)

    Fig.  6  The first paired modes from the SVD analysis(×100)between winter u200 anomaly(a)and temperature anomaly(b)

    图  7  冬季强弱指数年850 hPa风场合成差值(矢量)和1000 hPa高度场差值(强年减弱年; 等值线, 单位: m)合成图(a)强度指数(图中最大风矢为8.91 m/s),(b)切变指数(图中最大风矢为8.98 m/s)

    Fig.  7  Composites of winter wind anomaly(vectors)at 850 hPa level and 1000 hPa height anomaly(contour lines, unit:m)(a)the intensity index,(b)the shear index(the maximums of velocity are 8.91 m/s in(a)and 8.98 m/s in(b))

    表  1  冬季风与东亚急流强度指数、切变指数的相关系数及偏相关系数

    Table  1  The correlation coefficient and partial correlation coefficient between winter monsoon and intensity index and shear index

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出版历程
  • 收稿日期:  2005-10-11
  • 修回日期:  2006-10-09
  • 刊出日期:  2007-04-30

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