2022年东亚夏季副热带季风异常活动监测分析.pdf

第 30 卷第 2 期2023 年 6 月气象灾害防御METEOROLOGICAL DISASTER PREVENTIONVol.30 No.2June.2023收稿日期院2023-05-23作者简介院苏丽欣渊1980-冤袁女袁黑龙江齐齐哈尔人袁硕士学位袁高级工程师袁主要从事天气气候预报预测方面研究袁sulixin_遥基金项目院国家自然科学基金项目渊41875119尧41975101冤尧中国气象局创新发展专项渊CXFZ2022J007冤尧国家自然基金重点项目渊41630424冤尧中国气象局沈阳大气环境研究所联合开放基金课题渊2022SYIAEKFMS01冤共同资助遥1引言季风是由于大陆和海洋在一年之中增热和冷却程度不同袁在大陆和海洋之间大范围的尧风向随季节有规律改变的风袁称为季风渊monsoon冤遥 形成季风最根本的原因袁是地球表面性质不同袁热力反映的差异遥 由海陆分布尧大气环流尧大陆地形等因素造成的袁以一年为周期的大范围的冬尧夏季节盛行风向相反的现象袁分为夏季风和冬季风遥我国是典型的季风气候区袁 东北地区相对于西北地区较近海洋袁 在每年 7 月下旬至 8 月上旬会进入全年中降水较多的雨季遥从降水的季节分布状况来看袁我国东北等地区的降水主要集中在夏季遥 夏季风一般经历爆发尧活跃尧中断和撤退 4 个阶段遥 东亚的夏季风爆发最早袁从 5 月上旬开始袁自东南向西北推进曰到 7 月下旬趋于稳定曰通常在 9 月中旬开始回撤袁路径与推进时相反遥关于东亚夏季副热带季风的研究袁 已经取得了较为丰富的研究成果1-6遥 东北学者自 20 世纪90 年代以来相继对东亚夏季副热带季风进行了相关的研究袁给出了其建立的诊断标准袁并指出其季内活动路径袁大体分为偏西尧中部和偏东 3 类主路径袁 不同路径对我国夏季的主雨带分布有重要影响7-12遥 本文着重分析 2022 年东亚要西北太平洋地区夏季副热带季风渊EASSM冤季内活动渊建立日期冤尧主要路径尧在东北区季内活动建立的日期袁以及环流场的异常特征袁初步探讨 2022 年东亚夏季副热带季风对我国东部地区夏季降水的影响遥2资料和方法本文利用 1961要2022 年 NCEP/NCAR 全球逐日再分析资料和国家气候中心的全国 160 站逐日降水量资料遥 按照廉毅等7定义的方法院取 850 hPa高度上的候平均资料袁当假相当位温 兹se 的 336K等值线和南风 Vs逸4 m/s 等值线同时越过某一纬度时袁定义为该纬度东亚夏季风建立的日期袁持续或累积的候数为影响时间曰兹se逸336 K 持续候数与多年平均持续候比值的标准化定义为当年相应2022 年东亚夏季副热带季风异常活动监测分析苏丽欣1袁2袁3石晨1袁2袁3沈柏竹1袁2袁3廉毅1袁2袁3渊1.吉林省气象科学研究所袁吉林长春130062曰2.中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室袁吉林长春130062曰3.长白山气象与气候变化吉林省重点实验室袁吉林长春130062冤摘要院为了进一步研究 2022 年东亚夏季副热带季风的异常活动袁利用 1961要2022 年 NCEP/NCAR 的全球逐日再分析资料和国家气候中心的全国 160 站逐日降水量资料,对 2022 年东亚夏季副热带季风活动进行了监测分析遥结果表明院2022 年东亚夏季副热带季风活动路径属于偏西类袁活动特征异于常年袁先后两次进退我国东北区袁这与 2022 年夏季副热带高压位置偏北偏西尧台风进入东北区较早以及东北冷涡异常活跃有关曰2022 年东亚夏季副热带季风是近 10 a 中首次出现 2 次在东北区建立和撤退的情况袁其对应的同期环流背景差异显著曰2022 年东亚夏季副热带季风在我国东北区较常年建立偏早袁但主要影响东北地区南部的降水袁对吉林省夏季降水的直接影响不明显袁这与同期东亚低压异常活动及环流异常分布密不可分遥关键词院夏季风曰路径曰降水曰异常活动气象灾害防御第 30 卷纬度的季风强度指数9遥32022 年东亚要西北太平洋夏季副热带季风活动特征3.12022 年东亚要西北太平洋夏季副热带季风在中国大陆活动通过表征 EASSM 监测的特征量渊兹se 和 Vs冤监测其在中国大陆活动袁 结果表明院EASSM 从第 23候开始影响我国西南和华南大部分地区 渊图 1a冤袁维持了 2 候遥第 25 候 EASSM 南撤退出中国大陆袁随后一直在 20毅N 附近的位置持续振荡至第 33候遥 从相对应的雨量分布图可见渊图 1b冤袁降雨集中区主要在长江中下游地区及以南地区且有两个中心袁 分别位于我国的华南和华东地区袁 前者与850要500 hPa 西太平洋副热带高压西北侧的副热带锋区位置相对应袁后者与 EASSM 挺进的位置相对应曰 而长江上游的降雨区则与季风的偏西路径相对应遥 至第 34 候袁EASSM 北挺到长江中上游地区袁其中上游为核心区域渊图 1c冤袁相对应的雨量分布与其基本一致渊图 1d冤遥 之后继续快速北挺袁在第 36 候 EASSM 首次在我国东北区建立渊图 1e冤袁并维持到第 38 候袁此时东北区东南部的雨带分布与其相吻合遥 第 39 候时向南撤退出东北区渊图 1g冤遥 第 42 候再一次北进至东北区袁降雨量集中区也与之相匹配袁并维持了 2 候遥 第 44 候撤出东北区袁比常年第 45 候略早遥综上所述袁2022 年 EASSM 建立的主要异常特征体现在两个方面院一是在东北区建立较早袁比常年早 4 候袁2 次进入并影响东北区的情形在历史上极为罕见袁影响的时间共 5 候曰二是按照刘刚等10提出的 EASSM 活动路径划分标准袁2022 年EASSM 的活动路径为偏西类袁东北区相对应的雨量分布与 EASSM 基本一致遥3.22022 年东亚夏季副热带季风活动异常的环流背景为更清晰地讨论 EASSM 与对流中低层环流的联系袁进一步分析与前述 2022 年东亚夏季副热带季风活动相对应的 850 hPa 风场尧500 hPa 高度场的特征遥从 500 hPa 高度场上可以发现袁第 23 候副热带高压西伸脊点位于中南半岛附近袁 整体位置偏南曰在 850 hPa 风场上袁第 23 候南海地区中北部有一股较强劲的西南气流袁 与副热带高压北侧浅槽前的副热带锋区相配合袁 影响我国长江流域及以南地区袁 在西南地区还有弱的气旋式环流存在渊图 2a冤袁与对应的候雨量集中区相匹配遥 第 36 候500 hPa 高度场上袁在东北区有一低压槽袁副热带高压脊线位于 30毅N 附近渊图 2b冤袁这种环流形势建立较常年提前了近一个月袁 此次环流配置有利于 EASSM 在东北区的建立袁因此受其影响东北地区南部出现明显降雨区遥第 39 候由于北支西风槽的影响袁EASSM 暂时退出东北区袁 而副热带高压脊点进一步西伸袁850 hPa 风场为偏南气流袁 集中位于 110毅E 及以西地区上空袁 其主要降雨区位于我国西部尧华北南部及东北区袁该候雨量分布与环流异常场相对应袁这与同期北上的减弱台风有关遥第 42 候 500 hPa 高度场上袁副热带高压向东移到西北太平洋上空袁 东北区受其与西北侧的低涡共同影响袁 此时 850 hPa 风场偏南气流重新控制东北区袁EASSM 再次北挺进入并影响该区遥 因此袁高低空的环流背景对东亚夏季副热带季风的活动异常具有重要的影响遥3.32022 年 EASSM 活动与我国夏季降水的联系2022 年夏季 500 hPa 高度平均场上渊图 3a冤袁副热带高压呈纬向分布袁且位置异常偏西袁长江中下游及其以南的大部分地区呈较强的正距平袁从季风监测来看袁影响该区域的时间仅 2 候左右袁直接导致长江中下游地区降水偏少渊图 3b冤曰江淮流域至华北地区位于副热带高压的西北侧袁 该区域冷暖空气交汇尧水汽和热量集中袁因此降雨较常年偏多曰此外副热带高压的异常偏西也是致使 2022年 EASSM 季内活动主要路径偏西的重要原因遥通过对 2012要2022 年东亚夏季副热带季风在东北区监测情况分析发现院与近 10 年监测的季风活动结果相比袁2022 年东亚夏季副热带季风在东北区建立的较常年偏早 4 候袁 两次建立和撤退为近10a 首次袁影响的总候数为 5 候袁与常年相近遥 从环流形势分析袁 东北区夏季雨量的异常偏多特别是中北部降水的异常偏多渊图 3b冤袁主要与同期东亚低压异常活动尧 副热带高压脊点位置偏西的环流异常尧台风北上等有一定的关系遥上述结论也可以从吉林省候雨量渊图 4冤与 EASSM 在东北地区活动的时间匹配关系中得出遥 2022 年吉林省候雨量平均图分布起伏较大袁尤其是第 44要第 46 候袁EASSM 已南撤袁但是候降雨量仍十分集中袁这与2第 2 期图 1东亚副热带季风候变化渊a尧c尧e尧g袁黑色虚线为 兹se曰填色为 兹se逸336 K 区域曰红色实线为南风逸4m/s 等值线冤和对应的全国候平均降水量分布渊b尧d尧f尧h袁引自国家气候中心网站曰a尧b 为 23 候曰c尧d 为 34 候曰e尧f 为 36 候曰g尧h 为 39 候冤70毅N60毅N50毅N40毅N30毅N20毅N10毅N0毅N60毅E70毅E80毅E90毅E100毅E110毅E120毅E130毅E140毅E150毅E336340344348352358全国降水量发布图2022 年 04 月 21 日-25 日图例渊单位院毫米冤国家气候中心审图号院GS渊2019冤1786 号比例尺院1颐20 000 000跃25010025050100255010255100.15无降水缺资料70毅N60毅N50毅N40毅N30毅N20毅N10毅N0毅N60毅E70毅E80毅E90毅E100毅E110毅E120毅E130毅E140毅E150毅E336340344348352358全国降水量发布图2022 年 06 月 16 日-20 日图例渊单位院毫米冤国家气候中心审图号院GS渊2019冤1786 号比例尺院1颐20 000 000跃25010025050100255010255100.15无降水缺资料70毅N60毅N50毅N40毅N30毅N20毅N10毅N0毅N60毅E70毅E80毅E90毅E100毅E110毅E120毅E130毅E140毅E150毅E336340344348352358全国降水量发布图2022 年 06 月 26 日-30 日图例渊单位院毫米冤国家气候中心审图号院GS渊2019冤1786 号比例尺院1颐20 000 000跃25010025050100255010255100.15无降水缺资料70毅N60毅N50毅N40毅N30毅N20毅N10毅N0毅N60毅E70毅E80毅E90毅E100毅E110毅E120毅E130毅E140毅E150毅E336340344348352358全国降水量发布图2022 年 07 月 11 日-15 日图例渊单位院毫米冤国家气候中心审图号院GS渊2019冤1786 号比例尺院1颐20 000 000跃25010025050100255010255100.15无降水缺资料-44444668336336340336-44444668644-4-6-10348340344348348340336340340340342340336889123403363403443403423363443363443443403363363404444688664444-4-4-6348336332344336332340344340340344332340344348336340abcdefgh苏丽欣袁等院2022 年东亚夏季副热带季风异常活动监测分析3气象灾害防御第 30 卷东北冷涡的异常活动尧 北上台风的活动路径有直接关系袁2022 年吉林省夏季降水量与 EASSM 进退对应关系并不明显遥4结语渊1冤2022 年东亚夏季副热带季风 2 次在东北区建立袁首次建立的时间是第 36 候袁维持 3 候后袁第 39 候撤出东北区曰第 42 候再次进入到东北区袁维持了 4 候袁第 46 候撤出东北区遥 2022 年东亚夏季副热带季风在东北区活动异于常年袁 是近 10a中首次出现在东北区 2 次建立与撤退的情况遥渊2冤2022 年东亚夏季副热带季风活动路径为偏西路径袁在东北区较常年建立偏早袁但对吉林省夏季降水的影响不明显袁 这与同期东亚低压异常活动及环流异常分布密不可分曰 东亚夏季副热带季风在东北区建立和撤退袁 与其对应的同期环流背景差异显著遥渊3冤2022 年东亚夏季副热带季风活动异于常年袁副热带高压脊线罕见较早北跳袁这与 2022 年台风比常年较早地进入东北地区有直接关系袁具体影响机制还需进一步讨论研究遥参考文献1朱抱真袁丁一汇袁罗会邦.关于东亚大气环流和季风的研究.气象学报袁1990袁48渊1冤院4-16.2张丹袁杨洋袁陈银东袁等.东亚夏季风活动与中国东部夏季降水关系分析J.气象水文海洋仪器袁2021袁38渊3冤院53-55.图 22022 年第 23 候渊a冤尧第 36 候渊b冤尧第 39 候渊c冤尧第 42 候渊d冤850 hPa 风场渊矢量袁单位院m/s冤和500 hPa 高度场渊等值线袁单位院gpm冤候平均分布60毅N45毅N30毅N15毅N0毅15毅S60毅E75毅E90毅E105毅E120毅E135毅E150毅ERefarence Vector1560毅N45毅N30毅N15毅N0毅15毅S60毅E75毅E90毅E105毅E120毅E135毅E150毅ERefarence Vector1560毅N45毅N30毅N15毅N0毅15毅S60毅E75毅E90毅E105毅E120毅E135毅E150毅ERefarence Vector1560毅N45毅N30毅N15毅N0毅15毅S60毅E75毅E90毅E105毅E120毅E135毅E150毅ERefarence Vector155760584058205520580056805880abcd4第 2 期图 32022 年夏季 500 hPa 高度场渊a袁单位院gpm冤尧全国降水距平渊b,单位院mm袁引自国家气候中心网站冤图 4吉林省 2022 年逐侯降水量3张晓芳袁马中元袁陈鲍发袁等.江西省副热带高压热雷雨气象要素特征分析J.气象水文海洋仪器袁2020袁37渊4冤院24-26.4陈隆勋袁朱乾根袁罗会邦袁等.东亚季风M.北京院气象出版社袁1991.5钱宏超袁马中元袁何文袁等.一次梅雨锋大暴雨过程的初步分析J.气象水文海洋仪器袁2022袁39渊2冤院72-74.6张湘华袁彭月袁张湘玲.副高北侧一次典型强降水过程分析J.气象水文海洋仪器袁2016袁33渊2冤院35-38.7廉毅袁沈柏竹袁高枞亭袁等.东亚夏季风在中国东北区建立的标准尧日期及其主要特征分析.气象学报袁2003袁61渊5冤院4-16.8廉毅袁沈柏竹袁高枞亭.关于确定东亚夏季风强度指数的探讨.气象学报袁2004袁62渊6冤院782-789.9廉毅袁沈柏竹袁高枞亭袁等.确定东亚要西北太平洋地区夏季副热带季风建立和活动范围的一种方法.气象学报袁2007袁65渊4冤院503-509.10刘刚袁沈柏竹袁廉毅袁等.东亚夏季副热带季风主要活动路径的特征分析.吉林大学学报 渊地球科学版冤袁2008袁38渊增刊冤院196-199.11苏丽欣袁杨旭袁李尚锋袁等.2014 年东亚夏季副热带季风的季内活动特征分析.气象灾害防御袁2016袁23渊3冤院6-8.12苏丽欣袁廉毅袁高枞亭袁等.东亚要西北太平洋地区初夏副热带季风季内纬向变化的主要特征分析.气象灾害防御袁2021袁28渊4冤院1-4.全国降水距平百分率发布图渊整季气候值冤2022 年 06 月 01 日-08 月 31 日图例渊单位院毫米冤国家气候中心审图号院GS渊2019冤1786 号比例尺院1颐20 000 000跃200100200501002050020-200-50-20-80-50-100-8090毅N45毅N0毅45毅S90毅S0毅90毅E180毅90毅W0毅-50-40-30-20-1001020304050605040302010010203040候542056205620574058605780574057405580570049805380502053805020506054205460582056605620苏丽欣袁等院2022 年东亚夏季副热带季风异常活动监测分析ab5