留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

6月MJO对广东降水调制与直接影响系统的联系

林爱兰 李春晖 郑彬 谷德军

林爱兰, 李春晖, 郑彬, 等. 6月MJO对广东降水调制与直接影响系统的联系. 应用气象学报, 2013, 24(4): 397-406..
引用本文: 林爱兰, 李春晖, 郑彬, 等. 6月MJO对广东降水调制与直接影响系统的联系. 应用气象学报, 2013, 24(4): 397-406.
Lin Ailan, Li Chunhui, Zheng Bin, et al. Modulation effect of MJO on the precipitation over Guangdong and its link with the direct impact system in June. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(4): 397-406.
Citation: Lin Ailan, Li Chunhui, Zheng Bin, et al. Modulation effect of MJO on the precipitation over Guangdong and its link with the direct impact system in June. J Appl Meteor Sci, 2013, 24(4): 397-406.

6月MJO对广东降水调制与直接影响系统的联系

资助项目: 

广东省科技计划项目 2012A030200006

国家自然科学基金项目 41075073

广东省气象局气象科技项目 201005

详细信息
    通信作者:

    林爱兰,email: allin@grmc.gov.cn

Modulation Effect of MJO on the Precipitation over Guangdong and Its Link with the Direct Impact System in June

  • 摘要: 利用1979—2008年广东省86个测站逐日降水资料及NCEP-DOE第2套分析资料等,提出影响广东500 hPa环流系统的判别方法,分析6月赤道MJO (季节内振荡) 活动对广东降水的调制作用随中低纬度环流型的变化。结果表明:强MJO第3位相广东出现强降水的概率最高,是8个位相中唯一强降水等级出现日数超过弱降水日数的位相。在直接影响广东的5种500 hPa环流系统 (包括西风槽、西风浅槽、平直西风或高压边缘、副热带高压、热带低压槽) 中,西风槽类型影响时,赤道MJO对广东降水的调制作用最强,其他环流类型影响时,MJO的调制作用很弱。广东在西风槽影响下,当处于MJO第3位相 (第6位相) 时,降水距平百分率达到最高 (低)。MJO对广东降水的调制作用随中低纬度环流系统的变化,主要是环流系统之间的不同配合导致降水所需的动力上升条件和水汽输送条件的相互配合发生变化造成的。
  • 图  1  6月气候平均和影响广东5种环流系统的500 hPa位势高度场合成 (单位:gpm)

    (a) 气候平均, (b) 平直西风或副热带高压边缘, (c) 西风浅槽, (d) 西风槽, (e) 热带低压槽, (f) 副热带高压

    Fig. 1  Composite 500 hPa geopotential height for climatology and five-circulation types influencing Guangdong in June (unit: gpm)

    (a) climatic state, (b) flat westerly or border of subtropical high, (c) shallow westerly trough, (d) westerly trough, (e) tropical low or trough, (f) subtropical high

    图  2  强MJO事件第3位相出现强降水 (a) 和弱降水 (b) 的500 hPa位势高度场合成 (单位: dagpm), 出现强降水 (c) 和弱降水 (d) 的500 hPa位势高度场距平合成 (单位:dagpm;阴影区表示达到0.05显著性水平),出现强降水 (e) 和弱降水 (f) 的850 hPa水汽通量 (矢量,单位:10 kg·hPa-1·m-1·s-1) 及其标量 (填色区,单位:10 kg·hPa-1·m-1·s-1), 水汽通量散度 (等值线,只显示散度不大于0的等值线, 单位: 10-7 kg·hPa-1·m-2·s-1)距平合成

    Fig. 2  Composite 500 hPa geopotential height (unit: dagpm) for strong rainfall (a) and weak rainfall (b), 500 hPa geopotential height anomaly (unit: dagpm; the shaded indicates passing test of 0.05 level) for strong rainfall (c) and weak rainfall (d) in the third phase of strong MJO, composite anomalous fields of 850 hPa moisture flux (vector, unit: 10 kg·hPa-1·m-1·s-1), its scalar quantity (the shaded, unit: 10 kg·hPa-1·m-1·s-1) and moisture flux divergence (contour: equal to and less than zero, unit: 10-7 kg·hPa-1·m-2·s-1) for strong rainfall (e) and weak rainfall (f) in the third phase of strong MJO

    图  3  500 hPa不同环流型条件下广东平均日降水距平百分率随强MJO位相的变化

    Fig. 3  Variation of daily precipitation anomaly percentage averaged over Guangdong with strong MJO phases for different 500 hPa circulation types

    图  4  西风槽情形下强MJO各位相广东降水距平百分率分布 (括号内为合成分析日数)

    Fig. 4  Composite distributions of daily precipitation anomaly percentage over Guangdong in strong MJO phases in the westerly trough case (the number in brackets indicates the number of days of composite analysis)

    图  5  西风槽情形下强MJO第3位相及第6位相的500 hPa位势高度场 (单位:dagpm)、位势高度场距平 (单位:dagpm) 和垂直速度距平 (单位:Pa·s-1;阴影区表示达到0.05显著性水平)

    (a) 第3位相高度场,(b) 第6位相高度场,(c) 第3位相高度场距平,(d) 第6位相高度场距平,(e) 第3位相垂直速度距平,(f) 第6位相垂直速度距平

    Fig. 5  Composite fields of 500 hPa geopotential height (unit: dagpm), anomaly of 500 hPa geopotential height (unit: dagpm) and anomaly of 500 hPa vertical speed (unit: Pa·s-1) in the third phase and the sixth phase of strong MJO during the westerly trough case (the shaded indicates passing the test of 0.05 level)

    (a) geopotential height in the third phase, (b) geopotential height in the sixth phase, (c) anomaly of geopotential height in the third phase, (d) anomaly of geopotential height in the sixth phase, (e) anomaly of pressure vertical speed in the third phase, (f) anomaly of pressure vertical speed in the sixth phase

    图  6  西风槽与非西风槽情形下强MJO第3位相与第6位相的850 hPa位势高度场距平 (等值线, 单位: dagpm), 水汽通量距平 (矢量,单位:10 kg·hPa-1·m-1·s-1) 及其标量场距平 (填色区,单位:10 kg·hPa-1·m-1·s-1)

    (a) 西风槽, 第3位相,(b) 西风槽, 第6位相,(c) 非西风槽, 第3位相,(d) 非西风槽, 第6位相

    Fig. 6  Composite anomalous fields of 850 hPa geopotential height (contour, unit: dagpm), water vapor flux (vector, unit: 10 kg·hPa-1·m-1·s-1) and its scalar anomaly (the shaded, unit: 10 kg·hPa-1·m-1·s-1) in the third phase and the sixth phase of strong MJO with the westerly trough and without westerly trough

    (a) westerly trough, the third phase, (b) westerly trough, the sixth phase, (c) without westerly trough, the third phase, (d) without westerly trough, the sixth phase

    表  1  强MJO事件8个位相各等级降水出现日数

    Table  1  The number of days of different precipitation grade in 8 phases of strong MJO

    强MJO位相 弱降水日数/d 平均值附近降水日数/d 强降水日数/d 强降水所占百分比/%
    第1位相 41 12 30 36.1
    第2位相 43 8 23 31.1
    第3位相 29 9 37 49.3
    第4位相 41 8 19 27.9
    第5位相 41 4 18 28.6
    第6位相 42 6 20 29.4
    第7位相 8 2 7 41.2
    第8位相 27 6 19 36.5
    下载: 导出CSV
  • [1] Madden R A, Julian P R.Description of global scale circulation cells in the tropics with 40—50 day period.J Atmos Sci, 1972, 29(6):1109-1123. doi:  10.1175/1520-0469(1972)029<1109:DOGSCC>2.0.CO;2
    [2] Madden R A, Julian P R.Detection of a 40—50 day oscillation in the zonal wind in the tropical Pacific.J Atmos Sci, 1971, 28(5):702-708. doi:  10.1175/1520-0469(1971)028<0702:DOADOI>2.0.CO;2
    [3] Yasunari T.A quasi-stationary appearance of 30 to 40 day period in the cloudiness fluctuations during the summer monsoon over India.J Meteor Soc Japan, 1980, 58:225-229. doi:  10.2151/jmsj1965.58.3_225
    [4] 李崇银, 周亚萍.热带大气季节内振荡和ENSO的相互关系.地球物理学报, 1994, 37:17-26. doi:  10.3321/j.issn:0001-5733.1994.01.003
    [5] 李崇银, 李桂龙.赤道太平洋大气低频振荡与海表水温的关系.科学通报, 1999, 44(1):78-81. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB199901016.htm
    [6] Lin A, Li T.Energy spectrum characteristics of boreal summer intraseasonal oscillations:Climatology and variations during the ENSO developing and decaying phases.J Climate, 2008, 21: 6304-6320. doi:  10.1175/2008JCLI2331.1
    [7] 林爱兰, Li T, 李春晖, 等.印度洋海温年际异常与热带夏季季节内振荡之间关系及其数值模拟研究.气象学报, 2010, 68(5):617-630. doi:  10.11676/qxxb2010.061
    [8] 林爱兰, Li T, 李春晖.热带夏季风场与对流场季节内振荡传播模比较.应用气象学报, 2010, 21(5):545-557. doi:  10.11898/1001-7313.20100504
    [9] 丁一汇, 梁萍.基于MJO的延伸预报.气象, 2010, 36(7):111-122. doi:  10.7519/j.issn.1000-0526.2010.07.018
    [10] 梁萍, 丁一汇.基于季节内振荡的延伸预报试验.大气科学, 2012, 36(1):102-116. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK201201009.htm
    [11] 陈丽臻, 张先恭, 陈隆勋.长江流域两个典型旱涝年大气30—60天低频波差异的初步分析.应用气象学报, 1994, 5(4):483-488. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19940482&flag=1
    [12] 何金海, 陈丽臻.南半球中纬度准40天振荡及其与北半球夏季风的关系.南京气象学院学报, 1989, 12(1):11-17. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJQX198901001.htm
    [13] 陆尔, 丁一汇.1991年江淮特大暴雨与东亚大气低频振荡.气象学报, 1996, 54(6):730-736. doi:  10.11676/qxxb1996.075
    [14] Chen L, Zhu C, Wang W, et al.Analysis of the characteristics of 30—60 day low-frequency oscillation over Asia during 1998 SCSMEX.Adv Atmos Sci, 2001, 18:623-638. doi:  10.1007/s00376-001-0050-0
    [15] 史学丽, 丁一汇.1994年中国华南大范围暴雨过程的形成与夏季风活动的研究.气象学报, 2000, 58(6):666-677. doi:  10.11676/qxxb2000.068
    [16] 毛江玉, 吴国雄.1991年江淮梅雨与副热带高压的低频振荡.气象学报, 2005, 63(5):762-770. doi:  10.11676/qxxb2005.073
    [17] 琚建华, 赵尔旭.东亚夏季风区的低频振荡对长江中下游旱涝的影响.热带气象学报, 2005, 21(2):163-171. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200502006.htm
    [18] 陈隆勋, 张博, 张瑛.东亚季风研究的进展.应用气象学报, 2006, 17(6):711-724. doi:  10.11898/1001-7313.20060609
    [19] 林爱兰, 梁建茵, 李春晖, 等."0506"华南持续性暴雨的季风环流背景.水科学进展, 2007, 18(3):424-432. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKXJ200703018.htm
    [20] 王遵娅, 丁一汇.夏季长江中下游旱涝年季节内振荡气候特征.应用气象学报, 2008, 19(6):710-715. doi:  10.11898/1001-7313.20080610
    [21] 林爱兰, 梁建茵, 谷德军.热带大气季节内振荡对东亚季风区的影响及不同时间尺度变化研究进展.热带气象学报, 2008, 24(1):11-19. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200801003.htm
    [22] 王跃男, 陈隆勋, 何金海, 等.夏季青藏高原热源低频振荡对我国东部降水的影响.应用气象学报, 2009, 20(4):419-427. doi:  10.11898/1001-7313.20090405
    [23] 贾燕, 管兆勇.江淮流域夏季降水异常与西北太平洋副热带30—60天振荡强度年际变化的联系.大气科学, 2010, 34(4):691-702. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK201004004.htm
    [24] 孙国武, 孔春燕, 信飞, 等.天气关键区大气低频波延伸期预报方法.高原气象, 2011, 30(3):594-599. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYQX201103005.htm
    [25] Waliser D E, Jones C, Schemm J K E, et al.A statistical extended-range tropical forecast model based on the slow evolution of the Madden-Julian oscillation.J Climate, 1999, 12:1918-1939. doi:  10.1175/1520-0442(1999)012<1918:ASERTF>2.0.CO;2
    [26] Wheeler M, Weickmann K M.Real-time monitoring and prediction of modes of coherent synoptic to Intraseasonal tropical variability.Mon Wea Rev, 2001, 129:2677-2694. doi:  10.1175/1520-0493(2001)129<2677:RTMAPO>2.0.CO;2
    [27] Mo K C, Higgins R W.Tropical convection and precipitation regimes in the western United States.J Climate, 1998, 11:2404-2423. doi:  10.1175/1520-0442(1998)011<2404:TCAPRI>2.0.CO;2
    [28] Paegle J N, Lee A B, Kingtse C M.Intraseasonal modulation of South American summer precipitation.Mon Wea Rev, 2000, 128:837-850. doi:  10.1175/1520-0493(2000)128<0837:IMOSAS>2.0.CO;2
    [29] Higgins R W, Shi W.Intercomparison of the principal modes of interannual and intraseasonal variability of the North American monsoon system.J Climate, 2001, 14:403-417. doi:  10.1175/1520-0442(2001)014<0403:IOTPMO>2.0.CO;2
    [30] Carvalho L M V, Jones C, Liebmann B.The South Atlantic convergence zone:Intensity, form, persistence, and relationships with intraseasonal to interannual activity and extreme rainfall.J Climate, 2004, 17:88-108. doi:  10.1175/1520-0442(2004)017<0088:TSACZI>2.0.CO;2
    [31] Jones C, Waliser D E, Lau K M, et al.Global occurrences of extreme precipitation events and the Madden-Julian oscillation: Observations and predictability.J Climate, 2004, 17:4575-4589. doi:  10.1175/3238.1
    [32] Barlow M, Wheeler M, Lyon B, et al.Modulation of daily precipitation over Southwest Asia by the Madden-Julian oscillation.Mon Wea Rev, 2005, 133:3579-3594. doi:  10.1175/MWR3026.1
    [33] Lorenz D J, Dennis L H.The effect of the MJO on the North American monsoon.J Climate, 2006, 19:333-343. doi:  10.1175/JCLI3684.1
    [34] Jeong J H, Kim B M, Ho C H, et al.Systematic variation in wintertime precipitation in East Asia by MJO-induced extratropical vertical motion.J Climate, 2008, 21:788-801. doi:  10.1175/2007JCLI1801.1
    [35] 刘冬晴, 杨修群.热带低频振荡影响中国东部冬季降水的机理.气象科学, 2010, 30(5):684-693. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXKX201005015.htm
    [36] 袁为, 杨海军.Madden-Julian振荡对中国东南部冬季降水的调制.北京大学学报:自然科学版, 2010, 46(2):207-214. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BJDZ201002008.htm
    [37] Jia X, Chen L, Ren F, et al.Impacts of the MJO on winter rainfall and circulation in China.Adv Atmos Sci, 2011, 28(3):521-533. doi:  10.1007/s00376-010-9118-z
    [38] 吕俊梅, 琚建华, 任菊章, 等.热带大气MJO活动异常对2009—2010年云南极端干旱的影响.中国科学:地球科学, 2012, 55:98-112. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK201204013.htm
    [39] 章丽娜, 林鹏飞, 熊喆, 等.热带大气季节内振荡对华南前汛期降水的影响.大气科学, 2011, 35(3):560-570. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10300-1015579026.htm
    [40] 林爱兰, 李春晖, 谷德军, 等.热带季节内振荡对广东6月降水的影响.热带气象学报, 2013, 29(3):353-363. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX201303001.htm
    [41] Kanamitsu M, Ebisuzaki W, Woollen J, et al.NCEP-DOE AMIP-Ⅱ Reanalysis (R-2).Bull Amer Meteor Soc, 2002, 83:1631-1643. doi:  10.1175/BAMS-83-11-1631
    [42] Liebmann B, Smith C A.Description of a complete (interpolated) outgoing longwave radiation dataset.Bull Amer Meteor Soc, 1996, 77:1275-1277.
    [43] Wheeler M, Hendon H H.An all-season real-time multivariate MJO index:Development of an index for monitoring and prediction.Mon Wea Rev, 2004, 132:1917-1932. doi:  10.1175/1520-0493(2004)132<1917:AARMMI>2.0.CO;2
    [44] Zhang Renhe.Relations of water vapor transport from Indian monsoon with that over east Asia and the summer rainfall in China.Adv Atmos Sci, 2001, 18(5):1005-1017.
  • 加载中
图(6) / 表(1)
计量
  • 摘要浏览量:  2544
  • HTML全文浏览量:  1037
  • PDF下载量:  1074
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-22
  • 修回日期:  2013-05-08
  • 刊出日期:  2013-08-31

目录

    /

    返回文章
    返回