QBO对南海夏季风爆发日期和强度的影响

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大气是一个统一的整体,各层之间存在相互作用。平流层准两年振荡(QBO)有可能通过一些中间过程,对对流层的南海夏季风系统产生影响。本文运用1979~2001年NCEP、ECMWF再分析资料,分析了QBO对南海夏季风建立时间和强度的影响及其物理机制。经小波分析,确定QBO的周期约27个月。通过EOF分析考察了QBO向下传播的时空变化特征,时间系数反映的周期与小波分析一致。QBO位相与南海夏季风爆发时间及强度有很好的对应关系:超前南海夏季风爆发约18个月的QBO西(东)风位相对应了季风爆发时间偏早(晚);超前南海夏季风爆发约7个月的QBO东(西)风位相对应了季风强度偏强(弱)。QBO位相极值在30hPa出现后,经过10个月下传到对流层顶,在其后几个月里以对流层内的过程为媒介,对南海夏季风系统产生影响。为分析QBO引起的对流层的变化,按季风爆发早晚和QBO位相分别合成了平流层和对流层的风场、对流层顶风切变、对流层顶气压和温度、OLR和SST。通过分析上述参数的时空分布特征,发现在热带东印度洋和南海南侧,对流层顶风切变和高度的变化发生在OLR的变化之前,OLR的变化又先于SST的变化,SST的变化最终会导致低层风场的变化。 最后,探讨了QBO影响南海夏季风的物理机制。结果表明:季风爆发前18个月,30hPaQBO西风位相出现,10个月后下传到平流层底部,使对流层顶高度增加、风切变偏小,有利于对流.发展。在往后4个月内,云量的增加阻挡了更多的入射太阳辐射,导致季风爆发前赤道东印度洋和南海南侧的SST降低,增大了海陆之间的温度梯度,有利于南海夏季风爆发早和强度强。相反,QBO东风位相则有利于南海夏季风爆发晚和强度弱。
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