东风带扰动影响西太平洋副热带高压短期东西向移动的热力强迫分析
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高位 置变 异 与非绝 热 加热 有 关 。吴 国雄 等【 ｍ 】 从非
梅雨 通 常是 ６月 中旬一 ７月 上旬 发生 在 长江
中下游到淮河流域 的连阴雨天气 。梅雨期强降水
过程 的维持 和 发展 与 西太 平洋 副 热带 高压 （ 简称
均匀非绝热的角度阐明了外强迫在副高带断裂中 的重要作用 ，并发现水平非均匀加热场和温度场 的位相配置会对副热带高压带的形态变异产生影 响 ，但在尺度分析上 ，比垂直非均匀分布的涡度 强迫小一个量级。刘还珠等［ ¨ 用数值模拟揭示
冷却效应增强和东风带扰动 西侧 非绝热冷却效应减弱东退 的特征 ，而且 在对 流层 ３ ０ ０ ｈ Ｐ ａ 高度附近表现最为 明
显 ；在非绝热加热效应影响 因子 中 ， 垂直输送 项最 为重要 ，其次为局地变化项 ， 水平平流效应最不显著 ，因此 ，
垂直输送作用和局地变化作用 引起 的非绝热效应 的变化是影响西太 副高 突然 东退 的主要原因。 关 键 词 ：天气学 ；诊断分析 ；东 风带 扰动 ；西太副高东西 向移动 ；非绝热加热效应
文章编号 ：１ ０ ０ ４ － ４ ９ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ５ ５ １ ． ０ ８
东风 带扰动影 响西太 平洋副热带高压 短期 东西 向移 动 的热 力强迫分 析
姚秀萍 Ｌ ２ ，孙建 元
（１ ．中 国气 象 局气 象 干部 培训 学 院 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ； ２ ．中 国气象 局 武汉 暴雨 研 究所 ，湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ；３ ．天津 市气 象 台 ，天津 ３ ０ ０ ０ ７ ４）
文献标识码 ：Ａ Ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ４ ９ ６ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ３ 中图分类号 ：Ｐ ４ ２ ４ ． ４
不 同位置 的加热场对西太副高的作用不 同。王黎
１ 引
言
娟等［ ９ 】 指 出江淮流域持续性强降水期间的西太副
地 区 ，对 于热带 天 气 系统影 响 西太 副高 的过 程 和
作用 的研 究 还不 多见 。赵兵 科 等［ １ ２ 】 在 ２ ０ ０ ３年梅 雨期 的西 太 副高 研究 中发现 ，暴 雨 的发 展 和 中断 伴 随着西 太 副高 的 西伸 东撤 。热带 对流 层 上部 的
备受关注。江淮地 区、南海 、孟加拉湾等副热带 地区的非绝热加热作用与副高变异关系密切【 ７ 喝 】 ，
移 动 的影 响 因子对 降 水 的预报 有 重要 意 义 。随 着 对 副 高 的形 成 和 机 理 分 析研 究 的深 入 ［ 】 ，近 年 来 ，非 绝热 加 热效 应 对西 太 副高 短期 变 异 Hale Waihona Puke Baidu影 响
西太副高的影响。以上关于非绝热加热效应对西 太副高的影响研究 ，多数集 中在中高纬和副热带
收稿 日期 ：２ ０ １ １ － １ ｌ － １ １ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ２ ． ０ ６
基金 项 目： 中国气 象局 武 汉暴 雨研 究所 暴 雨研 究 开放 重 点基 金项 目 ；国家 自然科 学 基金 项 目 （ ４ ０ ８ ７ ５ ０ ３ ０）共 同资助 通讯 作 者 ：姚 秀萍 ，女 ，福建 省人 ，教授 ，博 士 ，研 究 方 向 ：天 气 动力 学 。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ：ｙ ａ ｏ ｘ ｐ ＠ｃ ｍａ ． ｇ ｏ ｖ ． ｃ ｎ
５ ５ ２
热
带
气
象
学
报
东风带扰动的移动可 以作为一个示踪西太副高东 西移动的预报 因子［ １ ３ － １ ６ ］ 。 张琴等［ ＂ 】 分析 了空间非
均 匀加热 对 西太 副高 变涡 的作 用 。Ｇ ｕ ｏ等 ［ １ ８ ］ 也分 析了 ２ ０ ０ ３年梅雨 期 之前 的热 带扰 动潜 热释放 ， 发
Ｏ＝ ０ １ ／ Ｃ ｐ ， Ｏ表示单位时间内大气的非绝热加热 的程度 ，单位为 Ｋ ／ ｄ ａ ｙ（ 简写为 Ｋ ／ ｄ ）。当 Ｏ ＞ Ｏ 时为非绝热加热 ，当 Ｏ ＜ Ｏ时为非绝热冷却 。
如果 将 Ｑ从 对流层 顶 Ｐ（ 取 １ ０ ０ｈ Ｐ ａ ） 到 地面
现非对称不稳定 的存在 ，并进行诊断分析。温敏 Ｐ 。 垂直 累积 ，则可得到整层大气加热率 ，记 为 等［ 】 研究发现 ，当西太副高西侧的降水在它的边 ＜ Ｑ ＞，一 般用 来 表征 加热 或 者冷 却 总率 ，单 位 为 缘发生时 ，释放的凝结潜热加热可能迫使西太副 高东退 ，离它较远处的降水则可能诱使西太副高
了 中短期 过 程 降水 引起 的垂 直方 向非 均 匀加 热对
西太 副高 ，下同 ） 短期 活动关系密切…。西太副 高为暴雨发生发展提供大尺度环流背景场 ，不同 纬度 、不同高度的大气内部流场相互作用 以及周 边天气尺度过程的外部强迫又会对西太副高 的短 期变异提供反作用［ ２ － ３ ］ 。 所 以， 弄清西太副高短期
第２ ９ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３年 Ｏ ８ 月
热 带 气 ＣＡＬ 象 学 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ｏＦ ＴＲＯＰＩ Ｍ ＥＴＥｏＲＯＬｏＧＹ
Ｖ ０ ＿ １ ． ２ ９ ． Ｎｏ ． ４
Ａ ｕｇ． ， ２０１ ３
姚秀 萍， 孙建元． 东风 带扰动 影响 西太 平洋副 热带高 压短 期东西向 移动 的热 力强 迫分析［ Ｊ 】 ． 热带 气象 学报， ２ ０ １ ３ ， ２ ９ （ ４ ） ： ５ ５ １ — ５ ５ ８
捅
要 ：利用 ＮＣ Ｅ Ｐ ／ Ｎ Ｃ ＡＲ １ ０ ０ ０～１ ０ ｈ Ｐ ａ ２ ． ５。 ｘ ２ ． ５。 日平均再分析资料 ，分析 ２ ０ ０ ３年 ６月 ２ ２ —２ ５日热带
对流层上空东风带扰动影 响西太平洋副热带高压 （ 简称西太副高 ，下 同 ）短期东西进退 的热力强迫过程 ，并探 讨 了相应机制 。结果表 明：东风带扰动 附近非绝热 效应 分布和强度的变化影响着西太副高东西 向的运动 ；西太 副高短期东西 向移 动有趋“ 冷” 的趋势 ，即西太副高 向非绝热加热 减弱或者非绝热冷却增强方 向移动 ；在西太副 高突然东退前后 ，东风带扰动东 、西侧 的非绝热加 热效应 出现明显的变化 ，主要体现为东风带扰动东侧非绝热
梅雨 通 常是 ６月 中旬一 ７月 上旬 发生 在 长江
中下游到淮河流域 的连阴雨天气 。梅雨期强降水
过程 的维持 和 发展 与 西太 平洋 副 热带 高压 （ 简称
均匀非绝热的角度阐明了外强迫在副高带断裂中 的重要作用 ，并发现水平非均匀加热场和温度场 的位相配置会对副热带高压带的形态变异产生影 响 ，但在尺度分析上 ，比垂直非均匀分布的涡度 强迫小一个量级。刘还珠等［ ¨ 用数值模拟揭示
冷却效应增强和东风带扰动 西侧 非绝热冷却效应减弱东退 的特征 ，而且 在对 流层 ３ ０ ０ ｈ Ｐ ａ 高度附近表现最为 明
显 ；在非绝热加热效应影响 因子 中 ， 垂直输送 项最 为重要 ，其次为局地变化项 ， 水平平流效应最不显著 ，因此 ，
垂直输送作用和局地变化作用 引起 的非绝热效应 的变化是影响西太 副高 突然 东退 的主要原因。 关 键 词 ：天气学 ；诊断分析 ；东 风带 扰动 ；西太副高东西 向移动 ；非绝热加热效应
文章编号 ：１ ０ ０ ４ － ４ ９ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ５ ５ １ ． ０ ８
东风 带扰动影 响西太 平洋副热带高压 短期 东西 向移 动 的热 力强迫分 析
姚秀萍 Ｌ ２ ，孙建 元
（１ ．中 国气 象 局气 象 干部 培训 学 院 ，北京 １ ０ ０ ０ ８ １ ； ２ ．中 国气象 局 武汉 暴雨 研 究所 ，湖北 武 汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ；３ ．天津 市气 象 台 ，天津 ３ ０ ０ ０ ７ ４）
文献标识码 ：Ａ Ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ４ ９ ６ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ３ 中图分类号 ：Ｐ ４ ２ ４ ． ４
不 同位置 的加热场对西太副高的作用不 同。王黎
１ 引
言
娟等［ ９ 】 指 出江淮流域持续性强降水期间的西太副
地 区 ，对 于热带 天 气 系统影 响 西太 副高 的过 程 和
作用 的研 究 还不 多见 。赵兵 科 等［ １ ２ 】 在 ２ ０ ０ ３年梅 雨期 的西 太 副高 研究 中发现 ，暴 雨 的发 展 和 中断 伴 随着西 太 副高 的 西伸 东撤 。热带 对流 层 上部 的
备受关注。江淮地 区、南海 、孟加拉湾等副热带 地区的非绝热加热作用与副高变异关系密切【 ７ 喝 】 ，
移 动 的影 响 因子对 降 水 的预报 有 重要 意 义 。随 着 对 副 高 的形 成 和 机 理 分 析研 究 的深 入 ［ 】 ，近 年 来 ，非 绝热 加 热效 应 对西 太 副高 短期 变 异 Hale Waihona Puke Baidu影 响
西太副高的影响。以上关于非绝热加热效应对西 太副高的影响研究 ，多数集 中在中高纬和副热带
收稿 日期 ：２ ０ １ １ － １ ｌ － １ １ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ２ ． ０ ６
基金 项 目： 中国气 象局 武 汉暴 雨研 究所 暴 雨研 究 开放 重 点基 金项 目 ；国家 自然科 学 基金 项 目 （ ４ ０ ８ ７ ５ ０ ３ ０）共 同资助 通讯 作 者 ：姚 秀萍 ，女 ，福建 省人 ，教授 ，博 士 ，研 究 方 向 ：天 气 动力 学 。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ：ｙ ａ ｏ ｘ ｐ ＠ｃ ｍａ ． ｇ ｏ ｖ ． ｃ ｎ
５ ５ ２
热
带
气
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学
报
东风带扰动的移动可 以作为一个示踪西太副高东 西移动的预报 因子［ １ ３ － １ ６ ］ 。 张琴等［ ＂ 】 分析 了空间非
均 匀加热 对 西太 副高 变涡 的作 用 。Ｇ ｕ ｏ等 ［ １ ８ ］ 也分 析了 ２ ０ ０ ３年梅雨 期 之前 的热 带扰 动潜 热释放 ， 发
Ｏ＝ ０ １ ／ Ｃ ｐ ， Ｏ表示单位时间内大气的非绝热加热 的程度 ，单位为 Ｋ ／ ｄ ａ ｙ（ 简写为 Ｋ ／ ｄ ）。当 Ｏ ＞ Ｏ 时为非绝热加热 ，当 Ｏ ＜ Ｏ时为非绝热冷却 。
如果 将 Ｑ从 对流层 顶 Ｐ（ 取 １ ０ ０ｈ Ｐ ａ ） 到 地面
现非对称不稳定 的存在 ，并进行诊断分析。温敏 Ｐ 。 垂直 累积 ，则可得到整层大气加热率 ，记 为 等［ 】 研究发现 ，当西太副高西侧的降水在它的边 ＜ Ｑ ＞，一 般用 来 表征 加热 或 者冷 却 总率 ，单 位 为 缘发生时 ，释放的凝结潜热加热可能迫使西太副 高东退 ，离它较远处的降水则可能诱使西太副高
了 中短期 过 程 降水 引起 的垂 直方 向非 均 匀加 热对
西太 副高 ，下同 ） 短期 活动关系密切…。西太副 高为暴雨发生发展提供大尺度环流背景场 ，不同 纬度 、不同高度的大气内部流场相互作用 以及周 边天气尺度过程的外部强迫又会对西太副高 的短 期变异提供反作用［ ２ － ３ ］ 。 所 以， 弄清西太副高短期
第２ ９ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３年 Ｏ ８ 月
热 带 气 ＣＡＬ 象 学 报 Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ｏＦ ＴＲＯＰＩ Ｍ ＥＴＥｏＲＯＬｏＧＹ
Ｖ ０ ＿ １ ． ２ ９ ． Ｎｏ ． ４
Ａ ｕｇ． ， ２０１ ３
姚秀 萍， 孙建元． 东风 带扰动 影响 西太 平洋副 热带高 压短 期东西向 移动 的热 力强 迫分析［ Ｊ 】 ． 热带 气象 学报， ２ ０ １ ３ ， ２ ９ （ ４ ） ： ５ ５ １ — ５ ５ ８
捅
要 ：利用 ＮＣ Ｅ Ｐ ／ Ｎ Ｃ ＡＲ １ ０ ０ ０～１ ０ ｈ Ｐ ａ ２ ． ５。 ｘ ２ ． ５。 日平均再分析资料 ，分析 ２ ０ ０ ３年 ６月 ２ ２ —２ ５日热带
对流层上空东风带扰动影 响西太平洋副热带高压 （ 简称西太副高 ，下 同 ）短期东西进退 的热力强迫过程 ，并探 讨 了相应机制 。结果表 明：东风带扰动 附近非绝热 效应 分布和强度的变化影响着西太副高东西 向的运动 ；西太 副高短期东西 向移 动有趋“ 冷” 的趋势 ，即西太副高 向非绝热加热 减弱或者非绝热冷却增强方 向移动 ；在西太副 高突然东退前后 ，东风带扰动东 、西侧 的非绝热加 热效应 出现明显的变化 ，主要体现为东风带扰动东侧非绝热