葛靜,王黎娟,張良瑜

(1.南京信息工程大學 氣象災(zāi)害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210044;

2.氣象災(zāi)害教育部重點實驗室(南京信息工程大學),江蘇 南京 210044)

春末夏初南亞高壓活動與青藏高原及周邊熱力強迫的關(guān)系

葛靜1,2,王黎娟1,2,張良瑜1,2

(1.南京信息工程大學 氣象災(zāi)害預報預警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 南京 210044;

2.氣象災(zāi)害教育部重點實驗室(南京信息工程大學),江蘇 南京 210044)

摘要：利用1983—2012年NCEP/NCAR逐日再分析資料,探討了5—6月南亞高壓移上青藏高原的環(huán)流場的氣候平均特征及其與青藏高原及鄰近地區(qū)大氣加熱場的關(guān)系。結(jié)果表明:南亞高壓從中南半島北部向西北方向移動并于第33候移上青藏高原,恰好與高原南坡成為亞洲南部主要熱源中心的時間相一致,且高原南坡整層積分的大氣視熱源增加速度遠快于孟加拉灣以南至中南半島,這可能是南亞高壓移上高原的原因之一。同時采用簡化后的全型垂直渦度方程分析加熱場和環(huán)流場的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)相對渦度平流項和地轉(zhuǎn)渦度平流項有利于南亞高壓向西移動,非絕熱加熱垂直變化項有利于南亞高壓向北移動,三項共同作用促使南亞高壓向西北移動移上高原。

關(guān)鍵詞：南亞高壓;大氣視熱源;全型垂直渦度方程;非絕熱加熱垂直變化

中圖分類號：

文章編號：1674-7097(2015)05-0611-09P424

文獻標志碼：碼：A

doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140918001

Abstract:Based on the NCEP/NCAR reanalysis daily data from 1983 to 2012,this paper investigates the climatological mean characteristics of circulation field when South Asian high(SAH) moves on the Tibetan Plateau(TP) from May to June and its relation to the diabatic heating over TP and its adjacent areas.Results show that SAH moves northwestward from the northern Indo-China Peninsula(ICP) and completely moves on TP in the 33rd pentad,which is consistent with the time when south of TP becomes the main heat source center in southern Asia,and the vertically integrated visible heat source in south of TP increases more faster than that in the south Bay of Bengal(BOB) to the ICP,which may be one of reasons leading to SAH moving on TP.Meanwhile,this paper analyzes the relationship between heating fields and streamline fields by using the simplified complete vertical vorticity equation.It is found that the relative vorticity advection and the geostrophic vorticity advection are conducive to SAH moving westward,and the vertical change of diabatic heating is favorable to SAH moving northward,which makes SAH moving northwestward and on TP.

收稿日期：2015-01-30；改回日期：2015-03-16

基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2013CB430202);公益性行業(yè)(氣象)科研專項(GYHY201306020)；江蘇省自然科學基金面上項目(BK20131431);重慶市氣象局開放式研究基金項目(kfjj-201302);江蘇省高?！扒嗨{工程”項目

通信作者：曾剛,博士,研究員,研究方向為東亞季風及海氣相互作用,zenggang@nuist.edu.cn.

Relationship between South Asian high activity and thermal

forcing over Tibetan Plateau and surrounding regions during late

spring and early summer

GE Jing1,2,WANG Li-juan1,2,ZHANG Liang-yu1,2

(1.Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters,NUIST,Nanjing 210044,China;

2.Key Laboratory of Meteorological Disaster(NUIST),Ministry of Education,Nanjing 210044,China)

Key words:South Asian high;visible heat source;complete vertical vorticity equation;vertical change of diabatic heating

0引言

南亞高壓,亦被稱作“青藏高壓”,是北半球夏季出現(xiàn)在青藏高原及鄰近地區(qū)對流層高層、除極地渦旋外最強大、最穩(wěn)定的控制性環(huán)流系統(tǒng)(Mason and Anderson,1958)。作為一個行星尺度的控制系統(tǒng),南亞高壓明顯的季節(jié)變化和盛夏季節(jié)的東西振蕩運動勢必會影響到北半球的環(huán)流形勢,對亞洲區(qū)域天氣、氣候有著重要的影響(陶詩言和朱福康,1964;羅四維等,1982;譚晶等,2005)。

由冬至夏,南亞高壓的位置和強度存在著明顯的季節(jié)變化特征,其南北位移有著顯著的階段性(孫國武,1984)。冬季,南亞高壓位于菲律賓群島以東洋面上;4月后南亞高壓開始向西移動,通過中心分裂的方式于第23候分裂出中南半島上空的反氣旋和菲律賓群島以東洋面上的反氣旋環(huán)流中心,此后西環(huán)流中心生成加強而東環(huán)流中心減弱消亡,標志著中南半島上空南亞高壓的完全建立(He et al.,2006;劉伯奇等,2009;王黎娟和郭帥宏,2012);6月初,南亞高壓向北移動,從中南半島北端登上青藏高原且強度增強;7—8月,南亞高壓繼續(xù)向西運動,通常呈現(xiàn)出兩個中心,分別位于青藏高原以西和以東地區(qū),此時,南亞高壓強度達最強,位置達最北(孫國武,1984)。南亞高壓冬、夏流型的轉(zhuǎn)換不是高壓主體的逐漸推移,而是重建新的流型的過程(劉四臣和李維亮,1987)。

劉宣飛等(1999)研究發(fā)現(xiàn)南亞高壓在其季節(jié)變化中,正、斜壓性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)換,表現(xiàn)出一種“趨熱性”特征。張瓊(1999)指出南亞高壓在季節(jié)循環(huán)上的兩個平衡態(tài),即夏半年的南亞高壓和冬半年的南亞高壓,與海陸熱力的季節(jié)加熱變化有關(guān)。Qian et al.(2002)也進一步指出加熱場對南亞高壓的季節(jié)變化有重要的作用,其中心變化具有“趨熱性”,而大氣環(huán)流季節(jié)轉(zhuǎn)換時期,孟加拉灣熱源是對南亞高壓季節(jié)變化起主要作用的熱源(章基嘉等,1984)。吳國雄等(1999)、劉屹岷等(1999)通過對全型垂直渦度方程分析后發(fā)現(xiàn),非絕熱加熱的空間非均勻分布是決定副熱帶高壓位置和強度的關(guān)鍵因素。Wu and Liu (2003)和Liu et al.(2004)提出了夏季副熱帶“四葉型加熱”理論,吳國雄等(2008)深入研究了海陸分布對副熱帶高壓形成的影響機制。

孫國武和宋正山(1987)統(tǒng)計了南亞高壓中心北上青藏高原的日期和路徑。郭準等(2009)統(tǒng)計了南亞高壓的移動路徑,發(fā)現(xiàn)高原附近熱源強弱配置的差異是造成路徑差異的可能原因。楊云蕓等(2010)從候資料入手定義了南亞高壓主體移上高原的時間。初夏,南亞高壓北上高原作為其季節(jié)變化的重要組成部分,對東亞大氣環(huán)流異常和我國東部旱澇都會產(chǎn)生重大影響(王黎娟等,2007;郭銳和智協(xié)飛,2008;董麗娜等,2009;盧楚翰等,2012),而南亞高壓又是熱力性質(zhì)的高壓系統(tǒng),春夏之交青藏高原及周邊熱力強迫的非均勻分布必然會對南亞高壓從中南半島移上高原有一定的影響,那么從氣候平均角度出發(fā),春末夏初南亞高壓移上高原與青藏高原及周邊熱力強迫之間的關(guān)系是什么?大氣加熱場變化最敏感的的區(qū)域在哪里?其影響機制是什么?本文試圖對以上問題做進一步的分析。

1資料與方法

使用NCEP/NCAR逐日再分析資料,包括三維風場、溫度和地面氣壓,水平分辨率為2.5°×2.5°,垂直共12層,降水率為高斯格點。時間長度為1983—2012年。

大氣視熱源可以反映大氣的熱力狀況,其計算方法主要有兩種,分別為“正算法”和“倒算法”(Yanai et al.,1973),擬采用“倒算法”,公式如下:

(1)

為了考察環(huán)流場和非絕熱加熱場之間的關(guān)系,使用吳國雄等(1999)得到的僅考慮外熱源強迫作用,而忽略摩擦耗散和傾斜渦度發(fā)展項(Slantwise Vorticity Development,SVD)的全型垂直渦度方程,

(2)

等式右邊后三項為非絕熱加熱項,經(jīng)過尺度分析后方程簡化為:

(3)

左邊為渦度局地變化項,由等式右端三項組成:第一項為相對渦度平流項、第二項為地轉(zhuǎn)渦度平流項、第三項為非絕熱加熱的垂直變化項。

2南亞高壓移上高原前后的大氣環(huán)流場特征

2.1　100 hPa環(huán)流場特征

圖1給出了氣候平均100 hPa環(huán)流場逐候演變情況。29候(圖1a),整個亞洲地區(qū)都被位于中南半島西北部的強大反氣旋性環(huán)流控制,該高壓中心位于97.5°E、23°N附近,南亞高壓主體尚未登上青藏高原。此后,南亞高壓強度發(fā)展加強,中心不斷向西向北移動,第33候(圖1e),高壓中心位于88°E、28°N附近,高壓主體已完全移上高原,標志著南亞高壓在青藏高原上的建立。34候(圖1f),南亞高壓強度繼續(xù)增強,高壓中心繼續(xù)向西向北移動,且環(huán)流主體有向西伸展趨勢。

圖1　100 hPa氣候平均流場的逐候演變(a—f:第29—34候;粗實線:海拔≥2 000 m的大地形)Fig.1　Evolution of climatological mean of pentad flow field at 100 hPa(a—f:the 29th—34th pentad;heavy solid line:large terrain with elevation≥2 000 m)

對100 hPa氣候平均環(huán)流場逐候分析后發(fā)現(xiàn),春末夏初南亞高壓從中南半島北部向西北方向移動,29—31候,南亞高壓主要向西運動,32—34候,南亞高壓主要向北移動,并于第33候完全移上高原,完成在青藏高原上的建立,這究竟是什么原因造成的呢?許多研究工作表明南亞高壓是熱力性質(zhì)的高壓系統(tǒng),其本身具有“趨熱性”(Liu et al.,2000;Qian et al.,2002),下面將從熱力角度對以上問題做一初步討論。

2.2　大氣加熱場特征

圖2是5月中旬到6月下旬在80～100°E、20～32.5°N范圍內(nèi)整層積分的大氣視熱源和100 hPa相對渦度的時間序列曲線，可以看出,南亞高壓移上高原前后,孟加拉灣北部到青藏高原南部,整層積分的大氣視熱源呈顯著增加趨勢,而100 hPa相對渦度呈明顯下降趨勢,表明高層反氣旋性渦度是增強的,且兩者的相關(guān)系數(shù)高達-0.94,通過99.9%的顯著性檢驗,說明青藏高原及鄰近地區(qū)非絕熱加熱與高層的南亞高壓之間關(guān)系密切,南亞高壓移上高原與青藏高原及鄰近地區(qū)熱力狀況有關(guān)。

圖2　(80～100°E,20～32.5°N)區(qū)域內(nèi)整層積分的大氣視熱源和100 hPa相對渦度的時間序列Fig.2　Time series of the vertically integrated visible heat source and 100 hPa relative vorticity averaged over (20—32.5°N,80—100°E) area

分析了氣候平均整層積分的大氣視熱源的逐候演變特征(圖略),5—6月亞洲南部主要存在兩個強熱源中心,分別位于孟加拉灣東部和青藏高原南坡。33候以前孟加拉灣東部的熱源中心強度最強,第33候,高原南坡的熱源超過孟加拉灣以東的熱源,成為最主要的熱源中心,此時該熱源中心強度超過500 W·m-2。此后,高原南坡的熱源強度繼續(xù)增強,而孟加拉灣以東的熱源強度減弱,直至第48候孟加拉灣以東的熱源又開始超過高原南坡的熱源。

對南亞高壓移上高原前后(6月第2候和第4候)的整層積分的大氣視熱源差值場進行分析(圖3)發(fā)現(xiàn),南亞地區(qū)主要有兩個正的大值中心,分別位于印度半島西北部和孟加拉灣以北青藏高原以南,強度分別大于150和250 W·m-2,且后者強度明顯大于前者。而在15°N以南孟加拉灣洋面至中南半島大部卻為負值,負值中心位于孟加拉灣中部,強度小于-100 W·m-2。表明南亞高壓移上高原前后,孟加拉灣以北至青藏高原以南的熱源是增強的,而孟加拉灣以南至中南半島的卻是減弱的。在相同的時間段內(nèi),由于前者增加速度遠快于后者,所以高原南坡于第33候超過孟加拉灣以東的加熱中心而成為最主要的熱源。

圖3　南亞高壓移上高原前后整層積分的大氣視熱源的差值分布(單位:W·m-2;第34候減第32候)Fig.3　Difference distribution of the vertically integrated visible heat source before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(units:W·m-2;the 34th pentad minus the 32nd pentad)

對青藏高原南坡(85～95°E,22.5～27.5°N)和孟加拉灣東部(90～100°E,10～20°N)整層積分的大氣視熱源時間序列(圖4)進行分析,發(fā)現(xiàn)兩者變化趨勢基本一致。33候以前,兩者都呈上升趨勢,且孟加拉灣東部的始終強于高原南坡。第33候,高原南坡的開始強于孟加拉灣東部的,且一直持續(xù)到第48候。48候以后,孟加拉灣東部的又開始強于高原南坡。并且,高原南坡大值中心的持續(xù)也有利于南亞高壓在高原上的維持,一旦孟加拉灣東部的強于高原南坡,南亞高壓開始南撤。值得注意的是,高原南坡開始強于孟加拉灣東部的時間,與南亞高壓移上高原的時間一致,都為第33候,這可能是南亞高壓移上高原的原因之一。

圖4　青藏高原南部(85～95°E,22.5～27.5°N)和孟加拉灣東部(90～100°E,10～20°N)整層積分的氣候平均大氣視熱源的時間序列Fig.4　Time series of climatological mean of the vertically integrated visible heat source averaged over southern Tibetan Plateau (22.5—27.5°N,85—95°E) and eastern Bay of Bengal (10—20°N,90—100°E)

在第33候,高原南坡成為最主要的熱源中心是什么原因造成的呢?為了進一步對上述問題進行討論,將南亞高壓移上高原的過程分為兩個階段:第一階段:上高原前,30—32候;第二階段:上高原后,33—35候。

對南亞高壓移上高原前后兩個階段的降水量差值場(圖5)分析后發(fā)現(xiàn),南亞地區(qū)主要有兩個正值中心,分別位于印度半島西北部和青藏高原南坡至孟加拉灣北部,且后者強度明顯大于前者。而15°N以南孟加拉灣至中南半島卻為負值,負值中心位于孟加拉灣東南部,降水量差值分布與圖3中是一致的,也進一步證明高原南坡強熱源中心的形成主要是由于該區(qū)域季風降水顯著增強造成的。

圖5　南亞高壓移上高原前后降水量的差值場(單位:mm;第二階段減第一階段)Fig.5　Difference distribution of rainfall before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(units:mm;the phase 2 minus the phase 1)

綜上所述,對氣候平均南亞高壓移上高原前后的100 hPa環(huán)流場特征以及青藏高原及周邊大氣加熱場的變化特點進行分析后發(fā)現(xiàn),春末夏初南亞高壓從中南半島北部向西北方向移動并于第33候移上青藏高原,與高原南坡成為亞洲南部主要熱源中心的時間相一致,這可能是南亞高壓移上高原的原因之一。而南亞高壓移上高原前后高原南坡季風降水的顯著增強是使得該區(qū)域成為強熱源中心的主要原因之一。

2.3　垂直環(huán)流場特征

南亞高壓移上高原以前,在高原南坡和孟加拉灣東部分別存在兩個強熱源中心。通過圖6發(fā)現(xiàn),南亞高壓移上高原過程中,高原南坡從近地面到對流層上部大氣非絕熱加熱中心是顯著增強的,與此大值區(qū)相對應(yīng)的高層輻散、低層輻合也是增強的;而孟加拉灣東部對流層上層大氣非絕熱加熱中心卻是減弱的,與之相對應(yīng)的高層輻散、低層輻合也是減弱的,大氣非絕熱加熱中心強度的變化與圖3結(jié)果相一致。值得注意的是,在此階段高原上空的大氣非絕熱加熱及高層輻散也有小幅度的增強。

圖6　南亞高壓移上高原前后大氣視熱源Q1差值(陰影;單位:K·d-1)和散度差值(等值線;單位:10-6 s-1)沿85～95°E平均的緯度—高度剖面(第34候減第32候;深色陰影:青藏高原大地形)Fig.6　Latitude-height cross section of differences of the visible heat source Q1(shaded areas;units:K·d-1) and the divergence(contours;units:10-6 s-1) averaged over 85—95°E before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(the 34th pentad minus the 32nd pentad;dark shaded area:large terrain of the Tibetan Plateau)

從圖7a可以看出,在南亞高壓移上高原的過程中,與大氣非絕熱加熱差異中心相對應(yīng),高原南坡的上升運動是增強的,孟加拉灣東部的上升運動是減弱的,高原上空的上升運動也是增強的。此時,高原上空與上升運動增強相對應(yīng)在200～300 hPa之間出現(xiàn)了負渦度變率中心。圖7b是南亞高壓移上高原前后沿22.5～27.5°N垂直速度場和相對渦度場的差異。在高原南坡加熱中心的西側(cè)存在上升運動差異中心,400 hPa附近存在負渦度變率大值中心。根據(jù)劉屹岷等(1999)的研究,對于長時間尺度的演變,在β項作用下,會在最大潛熱加熱中心上方產(chǎn)生北風變率,高層反氣旋性環(huán)流出現(xiàn)在熱源西側(cè),氣旋性環(huán)流出現(xiàn)在熱源東側(cè)。當高原南坡的大氣非絕熱加熱中心增強后,其伴隨的上升運動也增強,就會在高原南坡加熱中心的西北側(cè)(也即高原西南部上空)對流層高層激發(fā)出負渦度變率,低層激發(fā)出正渦度變率,同時在該地區(qū)伴隨產(chǎn)生附加的上升運動。此負渦度變率和附加的上升運動都將有利于南亞高壓向西北方向移上高原。

圖7　南亞高壓移上高原前后垂直速度差值場(陰影;單位:10-2 Pa·s-1)和相對渦度差值場(等值線;單位:10-5 s-1)沿85～95°E(a)和沿22.5～27.5°N(b)平均的垂直剖面(第34候減第32候;深色陰影:青藏高原大地形)Fig.7　Vertical profiles of differences of the vertical velocity(shaded areas;units:10-2 Pa·s-1) and the relative vorticity(contours;units:10-5 s-1) averaged over (a)85—95°E and (b)22.5—27.5°N before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(the 34th pentad minus the 32nd pentad;dark shaded area:large terrain of the Tibetan Plateau)

3南亞高壓移上高原的可能機制

為了分析大氣非絕熱加熱和環(huán)流場之間的關(guān)系,本文使用了吳國雄等(1999)得到的僅考慮外熱源強迫作用,而忽略摩擦耗散和傾斜渦度發(fā)展項的全型垂直渦度方程,經(jīng)過尺度分析后的簡化方程參見式(3)，各項計算結(jié)果如圖8所示。

由圖8可以看出,31—36候在南亞高壓的活動范圍內(nèi),相對渦度平流項、地轉(zhuǎn)渦度平流項、非絕熱加熱垂直變化項量級較大(10-10),且地轉(zhuǎn)渦度平流項和非絕熱加熱垂直變化項趨勢相反,根據(jù)全型垂直渦度方程可知,兩者對負渦度的貢獻也相反。接下來,主要分析相對渦度平流項、地轉(zhuǎn)渦度平流項和非絕熱加熱垂直變化項這三項的作用。

圖8　南亞高壓移上高原前后100 hPa全型垂直渦度方程各項在(80～100°E,20～35°N)區(qū)域的時間序列(單位:10-10 s-2)Fig.8　Time series of each term of the complete vertical vorticity equation at 100 hPa averaged over (20—35°N,80—100°E) area before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(units:10-10 s-2)

從西向東相對渦度平流項呈“負—正—負”分布(圖9a),結(jié)合氣候平均100 hPa環(huán)流場的逐候變化(圖1)可以看出,高壓中心始終位于正相對渦度平流區(qū),對高壓的發(fā)展起到抑制作用。在高壓中心的西側(cè)80°E附近有一負相對渦度平流區(qū),且其絕對值隨時間增加,表明對負渦度的貢獻增加。第35候時,絕對值達最大,而高壓有朝負渦度運動的趨勢,所以相對渦度平流項有利于南亞高壓往西移動但不利于高壓發(fā)展。

地轉(zhuǎn)渦度平流項呈東西反位相分布(圖9b),90°E高原以東為正平流,以西為負平流,且正平流范圍逐漸向西移動。結(jié)合圖1發(fā)現(xiàn)高壓中心始終位于正負地轉(zhuǎn)渦度平流交界處,在高壓中心的西側(cè)85°E附近有一負相對渦度平流大值區(qū),且其絕對值不斷增加,在33—34候之間絕對值最大,表明在高壓中心西側(cè)負渦度隨時間增加,有利于南亞高壓往西移動。

圖9　南亞高壓移上高原前后100 hPa相對渦度平流項(a)和地轉(zhuǎn)渦度平流項(b)沿25～29°N平均的時間—經(jīng)度剖面以及非絕熱加熱垂直變化項(c)沿85～95°E平均的緯度—時間剖面(單位:10-10 s-2)Fig.9　Time-longitude cross sections of (a)the relative vorticity advection term and (b)the geostrophic vorticity advection term averaged over 25—29°N,and (c)latitude-time cross section of the diabatic heating vertical change term averaged over 85—95°E at 100 hPa before and after South Asian high moves on the Tibetan Plateau(units:10-10 s-2)

由氣候平均逐候的非絕熱加熱垂直變化項演變圖(圖略)可知,南亞高壓移上高原期間,在20°N及37°N附近分別存在著兩個大值中心,結(jié)合圖9c發(fā)現(xiàn),該兩個大值中心隨時間強度增強,且南邊的中心向北移動,北邊的中心向南移動。在兩個大值帶之間30°N附近,也即高壓中心的北部,31候以后由正值向負值轉(zhuǎn)變,到第33候時,以上兩個大值帶相互打通。南亞高壓中心的北部處于非絕熱加熱垂直變化負值區(qū),且該區(qū)域非絕熱加熱垂直變化項絕對值隨時間增加,表明對負渦度的貢獻增加,導致該地區(qū)反氣旋性渦度增強,有利于南亞高壓向北移上高原。

綜上,根據(jù)簡化的全型垂直渦度方程各項分析后得出,相對渦度平流項和地轉(zhuǎn)渦度平流項有利于南亞高壓向西移動,非絕熱加熱垂直變化項有利于南亞高壓向北移動,三項綜合作用使得南亞高壓向西北方向移動移上高原。地轉(zhuǎn)渦度平流項與非絕熱加熱垂直變化項之間又存在著一定的聯(lián)系:當非絕熱加熱垂直變化項為負值,且絕對值增大時,對負渦度的貢獻增加,導致反氣旋增強,即高層南亞高壓增強,則其東(西)側(cè)的北(南)風分量也相應(yīng)的增大,相應(yīng)的其東(西)側(cè)的正(負)地轉(zhuǎn)渦度平流的絕對值也增大。據(jù)此可以解釋圖8兩者的相反趨勢。

4結(jié)論

對1983—2012年5—6月南亞高壓移上高原前后的100 hPa環(huán)流場特征與青藏高原及周邊大氣加熱場的變化特點進行分析,并對兩者之間的關(guān)系進行了初步的討論,得到以下結(jié)論:

1)氣候平均環(huán)流場上,南亞高壓從中南半島北部向西北方向移動,于第33候移上高原,標志著南亞高壓在青藏高原上空的建立。

2)高原南坡整層積分的大氣視熱源增加速度遠快于孟加拉灣以南至中南半島,第33候,高原南坡成為最主要的熱源中心,與南亞高壓移上高原的時間一致,而高原南坡季風降水的顯著增強是該區(qū)域成為強熱源中心的主要原因之一。

3)當孟加拉灣以北至高原南坡的熱源增強后,其伴隨的上升運動也增強,會在對流層高層高原南坡加熱中心的西北側(cè)也即高原西南部上空激發(fā)出負渦度變率,此負渦度變率有利于南亞高壓向西北移動移上高原。

4)應(yīng)用簡化后的全型垂直渦度方程對加熱場和環(huán)流場之間的關(guān)系進行分析后得出,相對渦度平流項和地轉(zhuǎn)渦度平流項有利于南亞高壓向西移動,非絕熱加熱垂直變化項有利于南亞高壓向北移動,三項共同作用使得南亞高壓向西北方向移動移上高原。

參考文獻(References)：

董麗娜,郭品文,張福穎.2009.初夏至盛夏東亞副熱帶西風急流突變早晚與東亞環(huán)流異常的關(guān)系[J].大氣科學學報,32(4):543-552.Dong Lina,Guo Pinwen,Zhang Fuying.2009.Relationship between date of abrupt change of the East Asian subtropical westerly jet and East Asian circulation anomaly in early-middle summer[J].Trans Atmos Sci,32(4):543-552.(in Chinese).

郭銳,智協(xié)飛.2008.2003年夏季我國南方大旱天氣學背景分析[J].南京氣象學院學報,31(2):234-241.Guo Rui,Zhi Xiefei.2008.Synoptic analysis of severe droughts during the summer 2003 in Southern China[J].J Nanjing Inst Meteor,31(2):234-241.(in Chinese).

郭準,郭品文,茅懋.2009.南亞高壓在高原建立的路徑類型及其分析[J].大氣科學學報,32(6):815-823.Guo Zhun,Guo Pinwen,Mao Mao.2009.Motion tracks of South Asia high and its oneset mechanisms[J].Trans Atmos Sci,32(6):815-823.(in Chinese).

He Jinhai,Wen Ming,Wang Lijuan,et al.2006.Characteristics of the onset of the Asian summer monsoon and the importance of Asian-Australian “Land Bridge”[J].Adv Atmos Sci,23(6):951-963.

劉伯奇,何金海,王黎娟.2009.4—5月南亞高壓在中南半島上空建立過程特征及其可能機制[J].大氣科學,33(6):1319-1332.Liu Boqi,He Jinhai,Wang Lijuan.2009.Characteristics of the South Asia high establishment processes above the Indo-China Peninsula from April to May and their possible mechanism[J].Chinese J Atmos Sci,33(6):1319-1332.(in Chinese).

劉四臣,李維亮.1987.熱力強迫下斜壓大氣的多平衡態(tài)與副熱帶高壓[J].中國科學B輯,9(4):441-450.Liu Sichen,Li Weiliang.1987.Multi-equilibrium and subtropical high pressure of the baroclinic under the heating force[J].Sci Chin Ser B,9(4):441-450.(in Chinese).

劉宣飛,朱乾根,郭品文.1999.南亞高壓季節(jié)轉(zhuǎn)換中的正斜壓環(huán)流特征[J].南京氣象學院學報,22(3):291-299.Liu Xuanfei,Zhu Qiangen,Guo Pinwen.1999.Conversion characteristics between barotropic and baroclinic circulations of the SAH in its seasonal evolution[J].J Nanjing Inst Meteor,22(3):291-299.(in Chinese).

劉屹岷,吳國雄,劉輝,等.1999.空間非均勻加熱對副熱帶高壓形成和變異的影響Ⅲ:凝結(jié)潛熱加熱與南亞高壓及西太平洋副高[J].氣象學報,57(5):525-538.Liu Yimin,Wu Guoxiong,Liu Hui,et al.1999.The effect of spatially nonuniform heating on the formation and variation of subtropical high part Ⅲ:condensation heating and South Asia high and western Pacific subtropical high[J].Acta Meteor Sinica,57(5):525-538.(in Chinese).

Liu Yimin,Wu Guoxiong,Ren Rongcai.2004.Relationship between the subtropical anticyclone and diabatic heating[J].J Climate,17:682-698.

盧楚翰,秦育婧,王黎娟.2012.春季南亞高壓在中南半島上空建立與500 hPa副高斷裂的關(guān)系[J].大氣科學學報,35(5):564-569.Lu Chuhan,Qin Yujing,Wang Lijuan.2012.Relationship between establishment of South Asia high over the Indo-China Peninsula and spliting of 500 hPa subtropical high over the Bay of Bengal in springtime[J].Trans Atmos Sci,35(5):564-569.(in Chinese).

羅四維,錢正安,王謙謙.1982.夏季100 hPa青藏高壓與我國東部旱澇關(guān)系的天氣氣候研究[J].高原氣象,1(2):1-10.Luo Siwei,Qian Zhengan,Wang Qianqian.1982.The climatic and synoptical study about the relation between the Qinghai-Xizang high pressure on the 100 mb surface and the flood and drought in east China in summer[J].Plateau Meteor,1(2):1-10.(in Chinese).

Mason R B,Anderson C E.1958.The development and decay of the 100 mb summertime anticyclone over southern Asia[J].Mon Wea Rev,91(1):3-12.

Qian Yongfu,Zhang Qiong,Yao Yonghong,et al.2002.Seasonal variation and heat preference of the South Asia high[J].Adv Atmos Sci,19(5):821-836.

孫國武.1984.南亞高壓季節(jié)性變化的研究[C]//青藏高原氣象科學實驗文集(二).北京:科學出版社.Sun Guowu.1984.Study on seasonal variation of the South Asia high[C]//Papers on the Tibetan Plateau Meteorological Experiment(Part II).Beijing:Science Press.(in Chinese).

孫國武,宋正山.1987.南亞高壓的建立及其與大氣環(huán)流演變和我國雨帶的關(guān)系[M]//夏半年青藏高原對我國天氣的影響.北京:科學出版社.Sun Guowu,Song Zhengshan.1987.The South Asia high establishment and its relationship with the evolution of large scale atmospheric circulation and the Chinese rainy belt[M]//The influence of Tibetan Plateau on Chinese weather in summertime.Beijing:Science Press.(in Chinese).

譚晶,楊輝,孫淑清,等.2005.夏季南亞高壓東西振蕩特征研究[J].南京氣象學院學報,28(4):452-460.Tan Jing,Yang Hui,Sun Shuqing,et al.2005.Characteristics of the longitudinal oscillation of South Asia high during summer[J].J Nanjing Inst Meteor,28(4):452-460.(in Chinese).

陶詩言,朱福康.1964.夏季亞洲南部100 hPa流型的變化及其與太平洋副熱帶高壓進退的關(guān)系[J].氣象學報,34(4):385-395.Tao Shiyan,Zhu Fukang.1964.The 100 mb flow patterns in Southern Asia in summer and its relation to the advance and retreat of West-Pacific subtropical anticyclone over the far east[J].Acta Meteor Sinica,34(4):385-395.(in Chinese).

王黎娟,郭帥宏.2012.4—5月南亞高壓在中南半島上空建立的年際變化特征及其與亞洲南部夏季風的關(guān)系[J].大氣科學學報,35(1):10-23.Wang Lijuan,Guo Shuaihong.2012.Interannual variability of the South-Asian high establishment over the Indo-China Peninsula from April to May and its relation to Southern Asian summer monsoon[J].Trans Atmos Sci,35(1):10-23.(in Chinese).

王黎娟,管兆勇,何金海.2007.2005年6月華南致洪暴雨的大尺度環(huán)流特征及成因探討[J].南京氣象學院學報,30(2):145-152.Wang Lijuan,Guan Zhaoyong,He Jinhai.2007.Features of the large-scale circulation for flash-flood-producing rainstorm over South China in June 2005 and its possible cause[J].J Nanjing Inst Meteor,30(2):145-152.(in Chinese).

Wu Guoxiong,Liu Yimin.2003.Summertime quadruplet heating pattern in the subtropics and the associated atmospheric circulation[J].Geophys Res Lett,30(5):1201-1204.

吳國雄,劉屹岷,劉平.1999.空間非均勻加熱對副熱帶高壓形成和變異的影響I:尺度分析[J].氣象學報,57(3):257-263.Wu Guoxiong,Liu Yimin,Liu Ping.1999.The effect of spatially nonuniform heating on the formation and variation of subtropical high I:scale analysis[J].Acta Meteor Sinica,57(3):257-263.(in Chinese).

吳國雄,劉屹岷,宇婧婧,等.2008.海陸分布對海氣相互作用的調(diào)控和副熱帶高壓的形成[J].大氣科學,32(4):720-740.Wu Guoxiong,Liu Yimin,Yu Jingjing,et al.2008.Modulation of land-sea distribution on air-sea interaction and formation of subtropical anticyclones[J].Chinese J Atmos Sci,32(4):720-740.(in Chinese).

Yanai M,Esbensen S,Chu J H.1973.Determination of bulk properties of tropical cloud clusters from large-scale heat and moisture budgets[J].J Atmos Sci,30(4):611-627.

楊云蕓,李躍清,蔣興文,等.2010.夏季南亞高壓移上高原時間特征的初步分析[J].高原山地氣象研究,30(1):1-5.Yang Yunyun,Li Yueqing,Jiang Xingwen.2010.Characteristics of the South Asia high moving on Tibetan Plateau during summer[J].Plateau and Mountain Meteorology Research,30(1):1-5.(in Chinese).

章基嘉,彭永清,錢維宏.1984.南亞高壓的建立及其遷移的數(shù)值模擬研究[J].南京氣象學院學報,7(2):192-203.Zhang Jijia,Peng Yongqing,Qian Weihong.1984.Studies on numerical simulation of the establishment of the South Asia high(SAH) and its movement[J].J Nanjing Inst Meteor,7(2):192-203.(in Chinese).

張瓊.1999.南亞高壓的演變規(guī)律、機制及其對區(qū)域氣候的影響[D].南京:南京大學.Zhang Qiong.1999.The evolvement rule,mechanism of South Asia high and its affection on the regional climate[D].Nanjing:Nanjing University.(in Chinese).

(責任編輯：孫寧)

曾剛,武英嬌,張顧煒，等.2015.1990年以來重慶秋季年代際干旱及其可能成因[J].大氣科學學報,38(5):620-632.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20150130003.

Zeng Gang,Wu Ying-jiao,Zhang Gu-wei,et al.2015.Interdecadal autumn drought in Chongqing and its possible cause since 1990[J].Trans Atmos Sci,38(5):620-632.(in Chinese).