气象进展

气象进展/2020./文章

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体积 2020. |文章的ID 8395269 | 16. 页面 | https://doi.org/10.1155/2020/8395269

印度夏季风和青藏高原加热对华北夏季降水的协同效应

学术编辑:伊斯梅尔Gultepe
已收到 2019年9月11日
接受 2020年2月4日
发表 2020年3月19日

摘要

7 - 8月降水分布存在三极型,即华北地区降水显著增加与印度次大陆地区降水增加和青藏高原东南部降水减少有关,反之,华北地区降水显著增加与印度次大陆地区降水增加和青藏高原东南部降水减少有关。对应于印度夏季风(ISM)和TP的加热模式,两者相互作用。因此,有必要研究与NC降水相关的大气环流的影响以及与这两种热强迫的物理联系。采用线性斜压模型(LBM)来确定过程的动力学。结果表明:ISM增强伴随TP加热减弱,有利于对流和东部异常,并产生影响北非涡度的gill型Rossby波。与此同时,另一波起源于北非,东移至太平洋的Rossby波干扰了中高纬地区的环流,即增强了贝加尔湖地区的气旋,使西太平洋副热带高压向北延伸至东北亚,并导致大量的水汽输送到NC。此外,强对流激发了赤道地区的开尔文波向东移动,并在菲律宾上空形成反气旋,导致太平洋-日本(PJ)型。PJ型与中纬度的波列相互配合,导致大量水汽被输送到北纬。因此,北纬地区夏季降水是由ISM和TP加热的协同效应调节的。

1.介绍

华北地区(NC)位于贝加尔地区和西北海洋之间的中期至高纬度;夏季的气候变异性非常大,受到大气循环异常的影响,如热带和潜在地区的高纬度地区的封堵[1],西风波动[2],西太平洋亚热带高(WPSH)[3.]和亚洲夏季季风[4- - - - - -6].NC是中国人口稠密,资源丰富,经济发达的地区,对水需求很大[7].夏季降水占NC年度总降水量的70%以上[8]并且展示对二等变化的大量持续,导致对水短缺的敏感性更敏感。因此,必须预测NC的沉淀。

NC的降水变量与固定外部罗斯比波密切相关[910.]由正字法和热强迫引起的发散所激发的[11.并迅速沿西风急流消散[12.,进一步影响全球大气环流异常。然而,中高纬度地区的影响因素复杂多样,温带地区的波列被认为是对热带加热异常的响应[13.14.].因此,许多研究集中于热带地区的热源,如印度夏季风(ISM),并认为印度次大陆(IS)的降水增加在夏季北方大气中发挥了重要作用。

许多以前的出版物专注于降水与NC和ISM之间的关系。KripalaNi和Singh [15.]注意到,与印度的降雨降雨量有关,并建议将亚热带山脊带到印度地区,作为印度的重要预测因素以及核数。Wang等人。[16.丁和王[9]指出,在夏季,IS和NC的降水呈现同步异常。刘及丁[17.]还利用该模型来模拟印度与华北地区的降水遥控器。各种研究证明,ISM通过沿着东亚上部对流层西风射流的中际波动火车影响了东亚的夏季气候,导致大气循环和水蒸气运输的差异[18.19.].结果进一步揭示了ISM增强可能在地中海上层产生异常气旋环流[20.21.]并刺激连续下游气流,即丝绸之路模式[22.],在东亚上空出现正压反气旋异常,导致更多水汽沿副高西缘北上[23.].然而,ISM的位置和强度导致NC降水,除了陆海热对比之外还表现出大的变量,并受大气内部动态过程的影响[24.]和ElNiño-南方振荡(ENSO)[25.].藏高原(TP)的热迫使也通过空气泵浦作用了决定性作用[26.- - - - - -28.].TP作为夏季重要的地表和大气热源,对北方环流和降水也有相当大的影响[29.30.,因此,也被考虑。

TP非绝热加热的变化,特别是夏季降水释放的潜热,对北半球的季节环流和年际变化有着深刻的影响[31.,对华北地区夏季降水有较大影响。观测研究表明,TP加热的增加会加剧东亚夏季风,从而导致北高加索地区季风降水的上升趋势[32.33.].加热TP会触发两波。一波沿西风急流顺流而下,另一波沿低空西南季风流扩散至南海[34.].西部的结果在NC上方的反气旋,导致少降水[35.].

尽管TP热迫使ISM效果效果,但ISM也可以在广泛的时间尺度上影响TP的夏季降雨[36.37.],通过大气过程在中间层中调节[38.[进入水蒸气运输[39.40],进一步影响TP的热条件。

在目前对NC降水研究之前,大多数研究通常只涉及一种单一的影响因素,因为难以确定各种影响因素,这可能不考虑。由于TP热迫使和ISM之间的互动关系,尊重作为一种现象或假设它们是一种系统是合理的。此外,对热带加热作用的调查仅限于仅揭示相关性;因此,机制尚不清楚。

基于以上讨论,本研究的目的是确定夏季降水的分布格局,研究ISM和TP加热对NC地区降水的影响,并利用模式了解其机理。本文着重研究中纬度波列的变率,这将有助于解释亚洲热带加热异常的温带响应。本研究的一个更实际的动机是能够全面、准确地预测北高加索地区的降水。

本文的结构如下2描述数据和方法。部分3.展示了脚踏车模式分布和相关循环。在部分4,我们描述进行的模型实验,以获得对不同强制性的循环响应。部分5呈现波浪活度通量分析波的传播。简要结论和讨论部分6

2。材料和方法

在这项研究中,我们专注于夏季降雨量最典型的夏季降雨的集中期(7月至8月,JA),并且还经常观察到欧亚大陆的波样图案。

本研究使用了以下数据集。(1)逐日降水资料(APHRO)来源于亚洲降水-高分辨率观测资料整合对水资源的评价(APHRODITE)。使用APHRO覆盖季风区(60°N-150°N/15°S-55°N)的子集APHRO_MA_V1101。该产品包含1951年至2007年的日降雨量,空间分辨率为0.25°× 0.25°。由于其高分辨率和插值改进,APHRO降雨在TP及其周边地区具有较好的适用性[41.].为了验证结果,我们从美国国家海洋和大气管理局(NOAA)获得分辨率为1.0°× 1.0°的全球降水数据集,即全球降水气候学中心月平均降水数据(GPCC),该数据选取1901-2013年(http://www.esrl.noaa.gov/psd/;[42.])。全球降雨气候学项目(GPCP)分析数据集2.3从1979年至2017年的月平均降雨量(http://gpcp.umd.edu./;[43.])被使用。(2)欧洲的中等地区天气预报中心(ECMWF)临时重新分析月度大气再分析数据包括在1.5°×1.5°栅格的200 HPA,500 HPA和850 HPA上的地理调谐高度和地形高度和子宫子和子午线1979 - 2017年,从ECMWF获得(http://apps.ecmwf.int/datasets/;[44.])。

本研究使用的主要统计工具包括经验正交函数分析、相关分析和回归分析。在进行回归和相关分析之前,从所有数据中去除线性趋势。North测试被用来检验每个EOF的稳定性[45].学生的T.通过检验计算相关性和回归分析的显著性。

在本文中,逆算法用于计算表观热源(1)及表观吸湿量(2)从1979年到2017年的大气层,可以从以下公式获得[46]: 在哪里κ=R/CP.R为干燥空气气体常数,CP.是恒定压力的比热,θ是潜在的温度,T.温度是温度,问:为水蒸气的混合比, 是水平风,还是l是冷凝潜热。学期1表示单位时间单位质量的空气的加热速率,术语2表示通过单位块单位时间通过水蒸气冷凝释放的热量引起的加热速率。在本文中,从地面的整体高度(表面压力,P年代)至对流层顶部(100 hPa)。1用于代表集成的大气表观热源,2表示综合表观水分汇。当水蒸气因凝结而减少时,潜热被释放出来2是积极的;否则,它是负的。

本研究中进行的数值实验基于在Watanabe和Kimoto中详细描述的线性曲金模型(LBM)[4748].许多研究表明,LBM是诊断大气如何动态反应的有用工具,该工具是与观察期法一般同意的规定迫使[19.49].为了澄清动态过程的作用,我们利用了基于时间集成的干LBM与逼真的地形的线性模型。这里使用的分辨率是三角形截短42波(T42),其水平分辨率约为2.8°×2.8°,具有20个等距间隔的Σ-级(L20)。实验的基本背景状态是1979 - 2017年ERA-Instim数据的JA气候平均领域。边界条件和初始条件由模型确定。该模型的一个重要特征是,时间集成在最多30天内设定,因为响应接近第15至20天附近的稳定状态。在这里,我们将第15天带到稳定的结果。

3.在IS、TP和NC上观测到的降雨联系

3.1。降雨的夏天时间

为了识别降雨的分布模式,我们将EOF分析应用于JA降水的协方差度量。数字1(一)显示了基于apro数据的亚洲主要降雨变化模式。先导模态(EOF1)占总方差的15.1%,与North试验评价的其他模态很好地分离。模式(如图中的“+−+”所示)1(一))是一种从跨越东南TP到NC的三脚模式。当EOF分析应用于从1940年到2013(图未示出)的GPCC降雨数据应用于GPCC降雨数据时,此脚踏模式可用,并且它被Zhang等人定义为IS-NC模式。[50].对应于前沿空间模式(PC1)的主成分如图所示1 (b),这表明了三脚模式降雨量具有叠加在其上的可辨认的续际变化。为了促进我们的分析,我们将其定义为降雨指数(ISR),作为JA的75°E-85°E,20°N-26°N的区域平均降雨量,与华北降雨指数(NCR))对于107°E-120°E的领域,37°N-44°N和东南TP(TPR)的降雨指数定义在85°E-95°E,28°N-31的区域范围内°ñ。如上所述,与ISR相关的同时降雨具有显着的分布。当应用GPCC数据来计算ISR与降雨的相关性时仍然显着(图1(c)).TP中的降水负相关中心位于山区的东南脚下,只是我们挑选的地区。此外,我们注意到,来自数字的东南亚ISR也有明显的正相关领域1(一)1(c).它可能与该模式下的水蒸气通道有关,并将在后面讨论。数字1(d)显示ISR(黑色实线),NCR(蓝色虚线)和TPR(红色虚线)的时间序列。印度季风和NC之间的降雨的超相关系是众所周知的遥联连接模式,NCR和ISR之间的相关系数为0.30,而TPR对-0.16不显着。TP玩什么角色?然后,我们计算ISR和TPR之间的相关系数,即-0.6,并且它支持它们是协同作用的点,并影响NC中的气候。

ISR在东南TP沉淀上表现出反向变化,暗示了逆向潜热分布。与TP两者的大量降雨相关的冷凝潜热在驱动北半球的大气循环方面发挥着至关重要的作用27.].因此,要确定黎波模式的基本原因及其效果,我们在部分中检查了相关的大气循环异常3.2

3.2。相关的大气环绕

数字2显示了PC1上大气环流和降水的回归型。当PC1为正时,is和NC地区降水增加,南亚高压减弱(图)2(a)).中亚附近有强烈的反循环异常,表明具有强烈的分歧。夏季循环的基本分布如图所示2(b)轮廓。西风带有明显的槽和脊活动,副高在北纬30°N左右。在对流层中部(图2(b)),WPSH是在西北部的显着显着的,NC中有明显的西风异常,随着温暖和潮湿的空气运输。同时,贝加尔湖附近的负异常加深了谷底,并将干燥和冷空气从西伯利亚转移到NC。TP存在差异异常,风速小,与江相干[37.].在印度北部,向西流动很明显。有明显的气旋异常导致对流增加。水汽输送项与降水异常分布基本一致(图)2(c)).水蒸气的一个分支从逆赤道气流到印度运输,另一个分支从孟加拉湾的TP北部地形线上运送到印度,而TP的水蒸气较少,对应于较少沉淀。还有显着的水蒸气转移到NC。为了进一步说明与降雨有关这三个区域的循环异常,我们将回归的大气循环异常与NCR,TPR和ISR进行比较,如图所示3.

数字3(a)显示关于同时NCR的大气循环的回归图,其与NC上的升水有关。有一个有组织的Zonal波动火车,从中亚到太平洋,在地中海,中亚和东北亚的中亚,中亚和东北亚的异常天使,由旋风异常分开。异常旋风分离器加强槽,并将冷的干燥空气传递到NC中。此外,东北亚的异常的反周气通有利于北方WPSH,并导致更多的水分运送到NC,因此导致华东降水分布的北方转化。此外,异常的反周气旋在较低的对流层中的TP上分散(图4(一)),建议降水降低,因为由于空气温度在热带地区相对均匀,因此南部运动和收敛对于热带地区的降雨量增加,而亚热带夏季甚至是夏季的温暖。数字3(b)显示了东南TP中的降水量。在中亚和东亚和东亚之间存在强大的负异常外观,它们之间是南方贝加尔地区的积极异常,为NC提供较少的水蒸气。此外,南方对南方的异常的反气旋循环表明,在南方南部的下层风掷造成的腰部趋势,加强了WPSH趋势,如图所示4 (b).这种降水分布与“南方洪水 - 北干旱”模式相同意了[5152].此外,IS被一个异常反气旋所占据,有利于水汽向北输送(图)4 (b)),与孟加拉湾的水输送带相结合;它非常有利于东南部的TP沉淀,但是是无用的。在图中展示了降雨量的异常循环3(c).它与图中的结果非常相似3(a)在关键领域:贝加尔地区的异常旋风,在NC中增强了西南气流,中亚的异常抗气旋,北非的旋风异常,以及北非的反周气旋异常,所有这些都与上面讨论的那些一致:一方面,他们有利于沉淀的是;另一方面,分歧是有利于罗斯比波的产生,并进一步影响NC通过波动火车的气候;只有阳性异常更明显,亚热带太平洋更广泛(图3(c)).同时,在较低的对流层中,在TP中有一个北空气流量,如图所示4(c),这意味着在IS地区降水增加,而在TP地区降水减少。值得注意的是,图中菲律宾上空有一个异常反气旋3(a)3(c),就像图2(b)

在中纬度和印度,当NC的降水增加时,循环基本相同。也就是说,中亚,贝加尔湖和东北亚洲州和东北亚洲对应于“+ - +”异常中心,印度对应阴性异常,违背了东南TP降水的增加。结果进一步证实了三翼模式的合理性,这与低纬度和中至高纬度的循环有关。因此,在部分4,我们讨论了物理机制的确定并突出了热带热迫使。

4.可以连接协同蛋白的加热效果的可能遥联连接

在上面的讨论中,我们讨论了IS和东南TP和NC地区的降雨的三极模式。由于ISM的增强,IS上空的降水增加,往往伴随着与TP东南部相似的潜热释放[53]这意味着糖尿病加热可以在很大程度上代表沉淀。因此,我们使用LBM来验证热强制效果并调查它如何确定降雨分布。基于图中所示的Tripole模式分布1,我们考虑两种强制,加热是和通过TP的冷却,代表ISM的增强和TP热量的增加。12是诊断加热过程机理的基本量。大的中心12与同一时期的大雨中心相处得很好。观察到的平均结果12图中给出了IS和TP5清除JA中的糖尿病加热的轮廓。结果表明,最强的加热水平越低于东南TP而不是。气候TP加热通常在地面附近,而中心在700 HPA左右接近。我们还将强大而弱小的ISM与第90百分位数分开并计算差值,如图所示5(b)5(d),TP的最大值约为500 HPA,左右800 HPA。夏季TP东南部气候的平均表面压力约为600 HPA,而在印度则是1000 HPA。考虑到12以上,我们分别考虑了对流层中部和对流层底部两种强迫作用引起的空气加热速率的变化。所有这些强迫的水平形状是椭圆形,纬向半径为5度,经向半径为2度。力的深度均值和垂直结构如图所示6.两种强制分别代表了IS和东南TP中糖尿病的变化。并且,它们设置为1 k /天,就像数字中的价值一样5(b)5(d).我们进行了四个实验:(1)INH,即印度在80°E, 22°N,中心为0.45 (Sigma坐标系)的理想非绝热加热;(2) TPC: 90°E, 30°N理想非绝热冷却,中心水平为0.95;(3) TPH,与TPC相同,但用于加热而非冷却;(4) COM为INH和TPC的联合强迫。

我们进行了INH和TPC实验,分离了两种热强迫的影响,并进一步说明了它们的协同效应。结果如图所示7,这对于两个实验完全不同。

在INH实验中,在中高纬度有一个明显的波列,在200 hPa有四个正异常(图)7(a))分布于北非、中亚和渤海北部,在地中海北部、贝加尔湖地区和西北太平洋有3个相对较弱的负异常。在中高纬度的INH是正压的,已知的波列是通过正压不稳定的西风急流动能的转换而维持的。东亚地区的正异常有利于西太平洋副高的增强和北移,导致北太平洋地区水汽充足而上升运动不足。在热带地区,200 hPa高度场在赤道附近是对称的(图)7(a)),可能已触发鳃型罗贝比波[54].通过热带热锻迫使罗斯比波可以通过热阻自我保持自我阻尼,其特征在于,暖温度异常在下层向西移动,寒冷的温度异常在西亚的上层向东移动(图未示出)[5556].如图所示7 (b),在印度北印度有一个强大的垂直剪剪,这增加了季风对流,导致下游和左侧降水量增加,并捕获较低的对流层中的罗斯比波。此外,与季风降雨相关的糖尿病加热代表了对大气的强迫强迫[18.21.,导致IS上空对流增强。降水增加释放的潜热,加上海陆热对比,导致南半球和阿拉伯海向IS输送更多的水汽,如图所示7 (c).而且,它与Greatbatch的结果一致[19.,其中解释开尔文波出现在印度海岸并向东传播(图7 (c)).开尔文浪潮有助于从孟加拉湾到北部的内陆运输水蒸气,并抑制了菲律宾大海的对流,并且出现了太平洋 - 日本(PJ)遥控器,从而加强了日本的反气旋。此外,应该指出的是,除了撒哈拉沙漠之外,它是低纬度的氨基甲基曲线,如图所示7(a)- - - - - -7 (c).非洲的撒哈拉沙漠有强烈的加热效应,并产生一股偏东的急流[5758南侧的旋风剪切,可以形成西向西传播的天气量表障碍。此外,重要的是要注意,还有一个外部Rossby波,沿着西方喷射到高纬度地区向东传播,对应于北非的上部分歧。

夏季,TP的热迫使对北半球循环产生的影响大于地形[38.59].地表的冷却可能导致对流减弱,导致降水减少。为了确定东南TP的降水减少情况,我们进行了TPC试验,结果如图右侧所示7

在上层(图7 (d)),负异常在大尺度上更为明显,除中亚西部地区外,几乎遍及整个亚洲地区。在中纬度有一列罗斯比波沿中层西风急流移动(图)7 (e)).百米米的异常旋风在TPC中较强。异常旋风分离器增加了槽的强度,但具有WPSH向北运动的缺点,如图所示7 (e).此外,一个异常的正压反气旋在该气旋的下游在日本海上空形成。水汽主要集中在长江流域,华北地区较差。此外,高原上空对流层高层出现气旋异常,南亚高压减弱,高原上空降水减少。

因此,两种环流对抗两种热强迫,不仅影响局地环流,也影响偏远地区。对IS增强的非绝热加热的响应特征为:在纬度上形成一个正压结构的波列、热带罗斯比波、偏东异常、低纬度的开尔文波和太平洋的PJ型。NC位于正异常的中心。高原冷却的显著特征是贝加尔地区负异常增强,副高偏西,抽气效应减弱。东亚存在负异常。这两种强迫作用导致水汽沿不同路径输送,对北纬地区降水的影响也不同。因此,我们设计了COM实验,根据图中所示的三极模式明确物理机理12.响应的时间进化图如图所示8

数字8显示了COM试验在500 hPa第1-15天的环流异常响应。在第1天,IS上空的加热触发了一个异常的原地反气旋,而TP东南部上空的冷却则产生了一个异常的局地气旋(图)8(一个)).第5天,印度上空原有的正异常明显减弱并向东移动,而高原上空的负异常在高原上空扩展至中亚南部,在高原上空形成辐散,北部出现正异常(图)8 (b)).在第10天,当循环基本形成时,第5天出现的分歧风在中亚发生了异常的反周气通,这可能引发罗斯比波。如图所示9(一个)在非洲,它是对称的,产生一种吉尔型罗斯比波。这与林等人的建议是一致的[20.60欧洲的反应与赤道罗斯比波反应对ISM加热有关。鳃型罗斯比波在上层北非致散落,可以诱导静止的罗斯比波。两种热压在中层的影响创造了罗斯比波列车的两个分支,包括在西亚,贝加尔地区和西北太平洋在亚热带地区观察到的“+ - +”异常模式;与赤道的中间体存在类似的图案。当第15天的反应稳定时,印度的海克文波浪在菲律宾海洋上用异常的反周气通和加强水蒸气运输到内陆(图9 (b)).同时,南亚有丰富的水蒸气。它意味着孟加拉湾的水蒸气分开南亚除了趋势之外。一方面,它在南亚的降水量增加;另一方面,它还增加了从南海到北方的水输送带的水蒸气。然而,在上述异常的旋风导致水蒸气通过内陆然后到TP,导致水蒸气的缺陷。而TP的积极异常也导致了南亚向西向西,降水量减少了TP。此外,开尔文波还抑制了北方北部的反气旋收敛,并诱导了PJ图案。

根据上述模拟和观测结果,当响应稳定时,菲律宾海上空一个异常反气旋引发的Kelvin波和向内陆的水汽输送增强(图)9 (b)).这也对NC夏季降水产生了重要影响,有必要探索PJ遥连接模式对NC沉淀的影响。在本文中,PJ模式由EOF定义。东亚 - 西北太平洋地区的850 HPA相对涡度场(0-60°N,100°E-160°E)[61- - - - - -63计算。与传统定义方法相比,单点相关性,区域EOF是更像更多的目标,并且850 HPA中的大气变量的地形影响较小,与对流降沉淀密切相关;因此,它更准确。然后,相对涡度异常被回归到对应于EOF的前空间图案的主成分(PC1),其与其他模式很好地分离。所获得的相对涡流回归地图在东亚太平洋地区提供了一个不同的子午线波动火车,即PJ遥联连接模式,如图所示10 (),它与Kosaka等人的结果一致。[63].PC1定义为PJ Teleconnection模式索引(PJI)。PJI和ISR之间的相关系数为0.35,显着是正相关的。它与上面的结论一致,强化ISM导致开尔文波,并进一步诱导PJ图案。本文主要侧重于菲律宾北部,日本海和Okhotsk Sea(图的北部负面负相对涡度10 ())对应于强烈的ISM案例。PJ图案对COM结果具有增强效果,导致南方的负增强异常和西北地区,导致占据NC的正涡度中心。同时,PJ模式与中国的降水有显着相关性(图10(b)),雨带和涡旋异常的分布基本相干。在中光波火车和PJ模式的联合作用下(+ - +在500hPa中,图未示出),阳性异常加强并在西北移动移动,从而导致WPSH通过相同的路径移动,这有利于水蒸气运输.

与上面讨论的两个单独的实验相比(INH和TPC),热带区域中的COM实验的响应与INH实验的响应相同,而由于TP冷却,在中间阶层显着调整。阴性异常循环在百米鹦鹉区根深蒂固,东亚的阳性异常延伸越来越宽阔。随着与PJ模式的合作,正高度异常的结恰好位于NC中,对应于850 HPA的异常旋风,建议加强向上运动(图9 (b)).这一结果还提供了对北方转移的WPSH的支持,来自西部热带太平洋的丰富水蒸气到NC。

环流与图中NCR的回归环流一致3(a),即,这种类型的循环确实导致核数值增加降水。它还表明,两种强迫的协同效应是影响NC中的夏季沉淀。在本小节中,解释了每个系统的出现序列,并描述了绊脚石模式的基本原理。下一步是研究异常循环之间的关系,热带强迫如何影响中高纬度的流通以及它最终影响NC的降水。

5.基于波能传播的物理机制研究

尽管图9提供流通的发展,我们仍然不确定波动火车的传播。因此,我们计算高田和Nakamura波浪活度(TNF)[64[调查能量分散。抵抗降水指标的TNF回归如图所示11..数字(11日)结果表明,对于NCR来说,波列从中纬度的地中海出发向东传播,经过中亚,在贝加尔湖地区汇合,有利于形成强气旋。虽然在90%的置信水平下,波列的西部不显著,但它表明有中度联系。数字11 (b)是TPR。将东南部蔓延到中亚的明显TNF,从高纬度和加强南亚高处的TP。在图中11 (c),在欧亚大西亚的中间阶层,罗斯比波的表观东方繁殖。当ISR增加时,准嗜嗜酸性流函数和TNF异常的观点显示,贝加尔地区有一个强化的阴性异常,导致NC的降雨趋势上升。

为了进一步探讨TP和IS上空的波活度通量与非绝热加热的关系,我们计算了不同强迫下LBM的TNF结果如图所示12..除了上面讨论的三个强迫,我们在TP上添加一个热强迫作为TPH实验,但使用一个正值,设置为TPC实验。印度上空的非绝热加热(图12(一个)),波活动通量起源于北非。然后,波列通过欧洲移动到中亚进入亚热带急流,这证实了ISM加热可以触发中纬度响应。在TP加热情况下(图12 (b)),位于北非和中亚有两波峰。波浪明显地向西北部西北蔓延到中亚以西,然后分为两个分支机构。一家分支以东南部蔓延,增强南亚高位,另一家分支在太平洋向东传播并消散,这使得观察结果很好65].数字12(c)给出了TPC的实验结果。与TPH实验相比,TNF的强度明显降低。TPC的TNF结果如图所示11 (b)但会产生相反的效果,增强贝加尔湖地区的气旋。为组合强迫(图12(d)),表明与观测结果最吻合。加热在触发一个波列的TP冷却和传播在两个方向:一个是面向偏西风TP和其他面向路径是沿着西风急流在东部,这有利于南亚高的削弱和加强的气旋在贝加尔湖地区。因此,罗斯比波的传播是三极模式的证据。

6.讨论和结论

我们清楚地了解ISM(即,降水为),TP型型加热(即东南TP)的关系,降雨量。三孔模式在几年内也表现出一些不稳定,需要进一步探索。此外,大气的低频变异性的原因是多种多样的[66- - - - - -68].在这项研究中,我们研究了热带加热异常对现有的卓越遥联连接模式的影响。然而,低纬度地区TNF的可靠性需要进一步考虑。近年来,WPSH一直在向北移动的事实[69]对中美波列的传播也有影响。此外,从西欧到西部中亚延伸的罗斯比波列车也是由于北大西洋的喷射流退出区的强调管制不稳定造成了[30.].因此,需要进一步研究确定不同资源之间的关系。

基于56年的JA降水,本研究解释了IS-TP-NC脚踝模式。ISM和TP都是亚洲重要的加热来源,并且是互动的。因此,它们被认为是一种系统,ISM和TP加热的协同效应是本研究的重点。在这项研究中,我们从循环,LBM数值实验和波传播的角度分析了这种脚踝模式的形成机制。根据结果​​,Tripole模式的形成是由糖尿病热量的协同作用和TP引起的。

示意图如图所示13.说明了黎波尔模式的机制。在夏季,对东南TP的降水量增加,即增强的ISM和东南TP热迫使,反之亦然,对应于沉淀。在第一种情况下,有增强的对流和easterlies。低纬度的曲金结构由于强化垂直风剪切而产生强向上的运动。此外,将鳃型Rossby波产生并沿着向北非的异常东方传播。这导致较高的对流层中的分歧,这触发了外部Rossby波并以东移动,通过提取基本区域流动的动能来维持。此外,加强的ISM对中亚的分歧有益,这将进一步加强波动火车。波动火车通过强化ISM诱导的PJ模式影响中间阶段的循环分布。因此,在鲈鱼区的旋风异常和北太平洋上的反障碍异常,导致水蒸气运输丰富,对NC的充分向上移动。另外,其中一个波列车以东南部地定向到TP,削弱了南亚高。

数据可用性

用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

本研究由国家重点研发计划(批准号:200710901)资助。国家自然科学基金重点项目(no . 41630426, no . 41975083);江苏省高校青蓝项目和学术发展重点项目。

参考

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