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1、利用 O L R 场对西太平洋副热带高压特征量的研究 王 颖 石汉青 解放军理工大学气象学院南京2 1 1 1 0 1 摘 要 本文利用 1 9 8 9 年至 2 0 0 2 年 5 - 9 月的月平均 O L R 资料对西太平洋高压的特征量西伸脊点脊线位 置以及副高北界进行重新定义并与由国家气候中心提供的相应资料进行对比分析结果表明 O L R场可以 很好的描述西太平洋副热带高压的位置强度并反映出其活动规律 关键词副高西伸脊点脊线位置北界O L R 1 引言 西太平洋副热带高压常年活动于我国沿海地区是中低纬度最重要的大型环流系统, 是 控制副热带地区的持久的 大型天气系统之一 它的活动直接的
2、影响我国大部分地区的天气 对我国的雨季 旱涝以及台风路径等的预报具有指示意义 为了表征副高的强弱趋势和位置 变化目前采用了各种特征量常见的有副高西伸脊点副高脊线位置副高北界副高 面积指数副高强度指数等副高的特征量实际上是反映同一现象的不同侧面当副高范围 扩大强度增强时一般副高西伸北进副高范围减小强度减弱时一般副高东退南撤 关于西太平洋副热带高压西脊点脊线等的定义许多学者都从不同角度进行了定义本文 主要考虑 O L R 场中副高特征量的变化特点将副高西伸脊点副高脊线位置副高北界进行 重新定义探讨副高的特性及其活动规律 2 资料来源及整理 卫星观测的地气系统的长波辐射O u t g o i n g
3、 L o n g w a v e R a d i a t i o n 简称 O L R是地气 系统辐射收支中的重要分量也是红外云图的基础它反映了海洋和大气的许多信息热带 地区的 O L R 资料能很好的反映出大规模的上升和下沉区 而西太平洋副高则是一个大规模的 下沉区又由于 O L R 资料可以弥补因海上观测资料不足造成的 5 8 8 d a g p m 等高线确定的副 高失真的现象 所以可以应用 O L R 资料对西太平洋副热带高压进行分析 以往的研究工作表 明2 4 0 2 mW线能较好的确定副高的范围所以本文以 2 4 0 2 mW线所围的区域作为副 高区范围进行研究本文使用的资料是由
4、N O A A 极轨气象卫星 A V H R R 仪器的红外通道 5 观测 数据处理得到的数据文件的数据分辨率为 0 . 50 . 5 经纬地理范围在 1 0 N - 6 0 N 7 5 E - 1 5 0 E选取其中 1 9 8 9 年至 2 0 0 2年 5 - 9 月的月平均 O L R 资料以及国家气候中心气 候预测室提供的相应副高西伸脊点副高脊线及副高北界位置并进行对比分析 3 西太平洋副热带高压特征量的定义及分析 3 1 副高西伸脊点 本文所采用的副高西伸脊点定义是在1 0 N - 4 0 N 7 5 E - 1 5 0 E范围内O L R 场中 2 4 0 2 mW线最西端的经度
5、值而且该经度值周围8 个网格点中至少有2 个或2 个以上的点大 于或等于2 4 0 将1 9 8 9 至2 0 0 2 年5 - 9 月的逐月资料按以上方法进行处理 得到1 4 年逐月的副高 西伸脊点位置 并与国家气候中心提供的副高西伸脊点资料进行对比 绝大部分都能较好的 对应但也有出现较大差异的月份如2 0 0 0 年7 月的副高西伸脊点位置为1 4 5 E而O L R 所确 定的副高西伸脊点为1 1 8 E这是由于国家气候中心对副高的定义方法不同的结果另外 从当月的等值线图图略可以看出副高中心断裂为两个其中东部副高中心的最西端位 于1 4 0 E附近这也是两者差异的原因之一并将两种资料取1
6、 4 年的逐月平均两者确定的 副高西伸脊点位置都是1 1 85 E 同时也说明在两者存在较大差异时利用该种方法较为准确 图1 为1 9 8 9 至2 0 0 2 年5 - 9 月1 4 年的平均状况对比图从图可见利用O L R 资料确定的副高西伸 脊点更好的表现出从5 月至9 月副高逐月增强西伸又重新减弱东撤的过程 图1 . 1 4 年平均副高西伸脊点5 - 9 月逐月变化 纵坐标单位经度( E) 横坐标单位月 细线表示O L R 场确定的副高西伸脊点的逐月变化 粗线表示副高西伸脊点的逐月变化 3 2 副高脊线 在对副高的研究中关于副高脊线的定义有许多种 一般把副高脊线定义为热带地区北太 平洋
7、上空高压等值线反气旋曲率最大处各点的连线 也有把东风带和西风带的分界线 即纬 向风速为零的等值线位置定义为副高脊线 由于脊线所在地区气流有明显的下沉运动 相应 于O L R 的高值区本文所采用的脊线定义是在1 0 N- 4 0 N 7 5 E- 1 5 0 E范围内O L R 的最高值 连线为副高的脊线并参考相应O L R 场逐月变化图进行订正 利用1 9 8 9 至2 0 0 2 年5 - 9 月的副高脊线和O L R 资料确定的逐月副高脊线位置进行对比分析 其中除了8 9 年8 月 9 3 年7 月 9 4 年9 月和0 0 年9 月的缺测外 共有6 6 个月的逐月副高脊线资料 其中两者相
8、差小于2 个纬度的月数共4 8 个月占总月数的7 3 % 相差3 个纬度的共有3 个月不 到总月数的5 % 尤其是6 7 8 月的平均状况要好于5 月和9 月这是由于5 月和9 月的副高脊 线位置偏南 在这种情况下 海洋上空探测资料缺乏造成的 并逐月计算了两者的相关系数 5 月至9 月分别为0 . 7 1 0 . 8 9 0 . 7 6 0 . 8 1 和0 . 7 8 可见利用这种方法可以很好的表示副高脊 线的位置图2 为1 4 年5 - 9 月副高脊线的平均状况由图可见O L R 所确定的脊线位置与实际 情况很接近并能反映出副高的进退过程6 月开始北进到8 月达最北从9 月起开始南退 3
9、. 3 副高北界 本文对副高北界的定义模仿5 0 0 h P a 高度场中对副高北界的定义方法即在1 0 N- 4 0 N 7 5 E- 1 5 0 E范围内O L R 场2 4 0 2 mW线的北界纬度值取最靠北的三个点的纬度平均值 同样将1 4 年5 至9 月的月平均资料进行平均得到副高北界多年平均情况如图3 所示如图所 示由O L R 所确定的副高北界普遍比实际情况偏北2 个纬度这是由于在除了副高单体是O L R 高值区外在中纬度强西北气流下也可以出现O L R 高值区所以在确定副高北界时需在所 求纬度值上减2 个纬度样就与实际情况较为吻合 图 2 . 1 4 年平均副高脊线 5 - 9
10、 月逐月变化 图 3 . 1 4 年平均副高北界 5 - 9 月逐月变化 纵坐标单位纬度( N ) 横坐标单位月 纵坐标单位纬度( N ) 横坐标单位月 细线表示 O L R 场确定的副高脊线的逐月变化 细线表示 O L R 场确定的副高北界的逐月变化 粗线表示副高脊线的逐月变化 粗线表示副高北界的逐月变化 4 结论 西太平洋副热带高压是重要的天气系统之一 它的位置 强度的变化直接影响我国的天 气系统其高压中心和脊线附近为晴好天气容易造成大面积的伏旱天气高压脊线向极一 侧5 - 8 个纬距处有大范围的雨带雨带走向大致与高压脊线平行且有季节变化从而形成我 国雨带的季节变化因此对西太平洋副热带高压
11、的正确描述具有十分重要的意义本文利 用O L R 资料对副高西伸脊点副高脊线位置副高北界进行了重新的定义结果表明O L R 场对西太平洋副热带高压的描述较为可信 结合三张图可以发现 这三张图可直观地体现出 副高西伸北进东退南撤的这一特性并反映出副高的季节性变化规律 参考文献 1 . 黄士松. 有关副热带高压活动及其预报问题的研究. 大气科学1 9 7 8 . 6 2 2 . 1 5 9 - 1 6 7 2 . 蒋尚城, 朱亚芬. O L R 的应用和图集. 北京: 北京大学出版社, 1 9 9 0 , 3 0 9 p p 3 . 许晨海, 倪允琪, 朱福康. O L R 资料描述西太平洋副热带高压的一种方法. 应用气象学报. 2 0 0 1 . 1 2 ( 3 ) . 3 7 7 - 3 8 2 4 . 舒廷飞罗会邦. 晚春初夏西太平洋副高突变特征及其年际变化. 热带气象学报. 2 0 0 3 . 1 9 ( 1 ) . 1 7 - 2 6 5 . 喻世华, 张韧, 杨维武. 副高进退机理研究. 解放军出版社, 1 9 9 9 , 1 7 0 p p
