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青藏高原感热指数的建立及与华南降水的联系

戴逸飞 李栋梁 王慧

戴逸飞, 李栋梁, 王慧. 青藏高原感热指数的建立及与华南降水的联系. 应用气象学报, 2017, 28(2): 157-167. DOI: 10.11898/1001-7313.20170203..
引用本文: 戴逸飞, 李栋梁, 王慧. 青藏高原感热指数的建立及与华南降水的联系. 应用气象学报, 2017, 28(2): 157-167. DOI: 10.11898/1001-7313.20170203.
Dai Yifei, Li Dongliang, Wang Hui. A new index for surface sensible heat flux over the Tibetan Plateau and its possible impacts on the rainfall in South China. J Appl Meteor Sci, 2017, 28(2): 157-167. DOI:  10.11898/1001-7313.20170203.
Citation: Dai Yifei, Li Dongliang, Wang Hui. A new index for surface sensible heat flux over the Tibetan Plateau and its possible impacts on the rainfall in South China. J Appl Meteor Sci, 2017, 28(2): 157-167. DOI:  10.11898/1001-7313.20170203.

青藏高原感热指数的建立及与华南降水的联系

DOI: 10.11898/1001-7313.20170203
资助项目: 

高原大气与环境四川省重点实验室开放课题 PAEKL-2013-C3

国家自然科学基金项目 41305080

国家自然科学基金项目 91337109

国家重点基础研究发展计划 2013CB430202

详细信息
    通信作者:

    李栋梁, email:lidl@nuist.edu.cn

A New Index for Surface Sensible Heat Flux over the Tibetan Plateau and Its Possible Impacts on the Rainfall in South China

  • 摘要: 利用1982-2012年青藏高原中东部70个气象站的月平均地面感热资料、华南地区92个气象站的月平均降水资料、NCEP/NCAR月平均再分析资料和SEOF(season reliant EOF)方法选取了4个高原代表站,建立了青藏高原地面感热强度距平指数(ISH),并讨论了春季ISH与华南盛夏(7月和8月)降水的关系。结果表明:ISH可以较好地表征青藏高原中东部地面感热的年际变化特征,且具有更好的持续性。春季ISH与华南盛夏降水具有显著的负相关关系,当春季ISH偏大时,后期对流层中上层高度场异常偏高,且高度场异常偏高的响应随时间从低层向高层传递,使夏季副热带高压偏强、偏西,南亚高压异常偏强,华南地区盛夏降水偏少;反之亦然。此外,去除Niño3.4区海温对华南盛夏降水影响后,两者的负相关关系变得更为显著。
  • 图  1  1982—2012年高原地面感热SEOF第1模态空间分布

    (a) 冬季,(b) 春季,(c) 夏季,(d) 秋季

    Fig. 1  SEOF first modal directional distribution of surface sensible heat flux over the Tibetan Plateau from 1982 to 2012

    (a) winter, (b) spring, (c) summer, (d) autumn

    图  2  4个代表站的位置分布

    Fig. 2  Distribution of four representative stations

    图  3  1982-2012年春季ISH和华南地区92个气象站7—8月降水量的简单相关系数 (a) 和剔除Niño3.4指数的偏相关系数 (b) 分布

    (阴影表示达到0.05显著性水平)

    Fig. 3  Distribution of simple correlation coefficient (a) and partial correlation coefficient (b) between ISH in spring and Jul-Aug total precipitation of 92 meteorological stations in South China from 1982 to 2012

    (the shaded denotes passing the test of 0.05 level)

    图  4  5月ISH与5—8月逐月各等压面高度场的相关分布

    (阴影表示达到0.05显著性水平)

    Fig. 4  Distribution of monthly correlation coefficient between ISH in May and geopotential height from May to Aug

    (the shaded denotes passing the test of 0.05 level)

    图  5  高原春季感热偏强 (弱) 年合成的7—8月地面到300 hPa水汽通量 (矢量) 及其水汽通量散度 (填色)

    (红框内为本文研究的华南区域)(a) 感热偏强年,(b) 感热偏弱年

    Fig. 5  Moisture tranfer (the vector) and its divergence (the shaded) in Jul and Aug (integral going from ground to 300 hPa)

    (red box denotes the researched precipitation area)(a) stronger ISH in spring, (b) weaker ISH in spring

    图  6  高原春季感热偏强 (弱) 年合成的110°~120°E平均的垂直速度的高度-经度剖面图

    (单位:0.01 Pa/s,阴影表示达到0.05显著性水平)(a) 感热偏强年,(b) 感热偏弱年

    Fig. 6  Zonal mean (110°-120°E) vertical velocity field

    (unit:0.01 Pa/s, the shaded denotes passing the test of 0.05 level)(a) stronger ISH in spring, (b) weaker ISH in spring

    表  1  各代表站常数A和气候平均值M

    Table  1  Constant A and the climatological mean values M of four representative stations

    月份 A M
    日喀则 班玛 稻城 囊谦
    1 1.2 1.2 1.5 1.2 6.2
    2 1.2 1.2 1.45 1.2 14.0
    3 1.2 1.2 1.45 1.2 24.5
    4 1.2 1.2 1.45 1.2 33.9
    5 1.3 1.45 1.5 1.4 38.9
    6 1.3 1.6 1.55 1.6 30.3
    7 1.4 1.7 1.55 1.7 22.9
    8 1.4 1.7 1.55 1.7 20.2
    9 1.4 1.65 1.6 1.6 17.3
    10 1.2 1.4 1.6 1.4 14.1
    11 1.2 1.3 1.5 1.2 9.2
    12 1.2 1.3 1.5 1.2 5.0
    下载: 导出CSV

    表  2  1982—2012年高原地面感热强度距平指数ISH与其他高原指数的逐月相关

    Table  2  Monthly correlation coefficients between ISH and other Plateau indices from 1982 to 2012

    月份 70个站平均感热距平 B-H指数 IXZ1 IXZ2
    1 0.66 0.59 -0.42 -0.34
    2 0.67 0.53 -0.49 -0.48
    3 0.73 0.34 -0.27 -0.21
    4 0.77 -0.12 -0.52 -0.47
    5 0.78 -0.05 -0.36 -0.39
    6 0.85 0.43 -0.29 -0.37
    7 0.65 0.17 0.08 0.01
    8 0.91 0.53 0.01 0.17
    9 0.83 0.26 -0.22 -0.30
    10 0.80 0.09 -0.51 -0.40
    11 0.82 0.46 -0.41 -0.34
    12 0.56 0.32 -0.16 -0.16
     注:0.01显著性水平的临界值为0.456,0.05显著性水平的临界值为0.355。
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-03-23
  • 修回日期:  2016-12-02
  • 刊出日期:  2017-03-31

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