澳大利亚发展海洋经济的主要举措.doc

《澳大利亚发展海洋经济的主要举措.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《澳大利亚发展海洋经济的主要举措.doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、中山大学研究生学刊 (自然科学 、医学版 )第 28卷第 2期 JOURNAL O F TH E GRADUA TES VOL128 22007 SUN YA T2SEN UN IV ER S ITY (NA TURAL SC IENCES、M ED IC IN E)20073澳大利亚高压对南海夏季风爆发前期的影响武亮(广州中山大学大气科学系 , 广州 510275 )摘 要 : 利用 NCEP /NCAR 的在分析资料 , 分析了 1948 2004 年期间澳大利亚 (以下简称澳高 ) 的年变化和日变化及其对南海夏季风的影响 。结果显示 在澳高强弱年这种影响有着不同的结果 : 在年际变化中

2、, 澳高与南海夏季风的 相关性在澳高弱年明显大于强澳高年 ; 而日变化中 , 澳高与南海夏季风的相关性在澳高弱年为正 , 澳高强年则为负 。进一步研究表明 , 造成这些现象的原因大致可以归为 : 强弱澳高年 , 越赤道气流的通道变换 ; 西太平洋副热带高压(以下简称副高 ) 的位置偏向 ; 马斯可林高压 (以下简称马高 ) 的作用的叠加 效应 . 这些作用对于南海夏季风的重要组成部分 : 越赤道气流产生了重要影 响 , 从而影响了南海夏季风的强度 。关键词 : 澳大利亚高压 ; 南海夏季风 ; 越赤道气流引言研究表明 , 冬半球的环流变化在南北半球大气的相互作用过程中起到积极和主动的作用 1

3、, 2 。澳高作为亚澳季风环流系统的成员之一 3 ; 源于澳高的越赤道气流在西太平 洋副高西北侧与中国低空急流相连接 , 这支气流作为一支重要的动量和水汽输送通道对 中国夏季季风有直接作用 4 。因此 , 研究澳高对南海夏季风的作用有重要的理论意义和 现实意义 。对于个例的研究表明 , 在个别年份澳高强度与影响华南的南海季风强度之间存在反 相位关系 ; 当澳高在原先较强的基础上获得加强引起冷空气爆发时 , 影响华南的西南季 风较弱 , 华南降雨偏少 。反之 , 澳高在原先较弱的基础上获得加强引起的冷空气爆发时 ,则影响华南的西南季风反而较强 , 华南降雨偏多 5 。上述研究证实澳高对南海夏季风

4、有重要影响 , 并且在强 、弱澳高年 , 澳高对南海夏 季风有不同影响 。另一方面 , 上述研究主要集中对澳高季节内变化 , 或者年际变化研究之一的研究 ,3 收稿日期 : 2007 - 5 - 10综合讨论两者的较少 ; 并且对于强弱澳高年 , 澳高对南海季风的影响是基于个别年份的研究 , 还没有系统的规类研究1 资料简介本文所使用的资料来源 : NCEP /NCAR (N a tiona l Cen te r fo r Environm en ta l P red ic tion /N a tiona l Cen te r fo r A tmo sp he ric R e sea rch)

5、 的再分析资料 , 水平分辨率为 215 215 , 时 间长度为 19482004年 。2 澳高的年际变化参考薛峰等的工作 6 , 澳高强度指数定义为 ( 120 150 E, 2535 S) 的按月的标准化 850 hPa平面气压区域平均值 ; 澳高年际强度指数定义为 ( 120 150 E, 25 35 S)的夏季 ( 6 , 7 , 8月 ) 的标准化 850 hPa平面气压区域平均值 。 对南半球西部对东亚季风有重要影响的区域 ( 30 160 E, 40 0 S) 进行 EO F 分析 。得到第一模态的方差贡献达到 53192 % , 可以反映此区域的主要变化 , 从该模态的 时间

6、序列 (图 1 ) 可以看出 : 76 , 77年间前后存在明显的年代际变化 。以此时间为分界分别分析澳高年际指数 ,定义出合适的澳高强弱年 :图 1 南半球 ( 30160 E, 400 S) 850hp a气压场的第一特征向量的时间序列以澳高年际指数绝对值弱年的依据 , 则 强澳高 年 际 指 数 年 有 :1997和 1999年 ;弱澳高 年际 指数 年 有 : 0. 7 为标准 (图 2 中虚线 ) , 作为划分澳高年际变化强 、1959 , 1965 , 1969 , 1976 , 1977 , 1982 , 1987 , 1993 , 1994 ,1951 , 1955 , 195

7、6 , 1963 , 1964 , 1974 , 1978 , 1981 , 1986 ,1989 , 1990 , 1991和 1996年 。75研究生学刊 (自然科学 、医学版 )二 七年第二期图 2 澳高年际指数的年际变化时间序列 (虚线为划分强弱年标准 , 实线为平均值 )根据何金海 、丁一汇等 7 对南海夏季风的研究的归纳总结 , 我们得到强 、弱澳高年对应的季风强度和日期 (见表 1 ) 。从表中我们可以看到在澳高弱年 , 南海夏季风多数 偏强 ; 而强澳高年 , 南海夏季风多数偏弱 。对逐年澳高的年际研究中 , 澳高强度与南 海 、华南夏季风成正相关 ; 对多年平均的澳高研究也表

8、明越赤道气流会随着澳高加强而 加强 , 从而使东亚夏季风加强 。表 1 强 、弱澳高年南海夏季风强弱与开始日期 (W 为弱季风年 , S为强季风年 )在本文下面章节中我们主要通过对强 、弱澳高年的日变化和年际变化的研究 ,实这种现象 , 并找出可能的原因 。来证3 澳高的变化对南海夏季风的影响1 ) 澳高的日变化对南海夏季风的影响澳高日强度指数定义为 ( 120 150 E, 25 35 S) 的该日的距平化 850 hPa 平面气 压区域平均值 。文献中指出 8 , 从澳高冷空气爆发到引起南海北部和华南的夏季风加强或活跃 , 其时间滞后约 10天左右 。到赤道 100 E左右大约为 6天 。

9、 强 、弱澳高年南海夏季风爆发期 ( 24 36 候 ) , 日澳高强度指数 ( 5 日 2 次平滑后 ) 和日经向风强度 ( 5日 2 次平滑后 ) 的相关图可以看出 :弱澳高年1951195519561963196419741978198119861989199019911996强度SWW/ +SSSS/ +/SWW开始5 - 15 - 55 - 46 - 15 - 45 - 65 - 55 - 35 - 35 - 45 - 46 - 25 - 2强澳高年19591965196919761977198219871993199419971999强度WW/ -W/ -WWWSS/开始5 - 6

10、5 - 55 - 55 - 45 - 46 - 16 - 25 - 65 - 15 - 44 - 5a) 弱澳高时 , 南海北部和华南南部经向风与澳高强度成正相关( 61个点 )b)弱澳高年时 ,南海北部为负相关区 。( 2436候 )图 3 澳高日变化指数与滞后 10日的南海北部 、华南地区 850hp a经向风场的相关系数( a. 弱澳高年 , b. 强澳高年 ) 阴影为超过 90 %的置信性度检验2 ) 澳高的年际变化对南海夏季风的影响澳高强弱年 , 澳高在对南海夏季风的影响有着不同的效果 。对澳高年际指数与 6 月850 hp a经向风场的相关图 (图 4 ) 分析 。结果显示 , 在

11、澳高弱年南海北部和华南与澳高 的正相关性要远远大于澳高强年 (虽然几乎没有通过 90 %的显著性检验的点 , 样本点 太少 , 但可以大致反映一些定性的关系 ) 。77研究生学刊 (自然科学 、医学版 )二 七年第二期图 4 澳高年际指数与 6月南海北部 、华南地区 850hp a经向风场的相关系数( a弱澳高年 b强澳高年 )上述研究所得到的结论与通常认为的澳高增强则对南海和华南的夏季风的影响也增强有所不同 。4 澳高影响南海夏季风的一些可能机理411 越赤道气流1987 年 , Tao等 9 就给出了亚澳季风区气候平均的水平环流和经向垂直环流 (沿130 E) 的基本情况 : 水平环流包括

12、澳大利亚高压 、 90 E以东的越赤道气流 (这部分越 赤道气流在 92 E、 105 E、 125 E和 150 E附近形成了 4 个越赤道气流通道 , 其中位于92 E的越赤道气流通道相对较弱 ) 、位于 10 N 附近的季风槽ITCZ) 、副热带高压 、(长江流域上空的江淮梅雨锋等 ; 经向垂直环流上出现了 5个闭合的环流圈 : 季风经圈环流圈 、 H ad ley环流圈 、费雷尔环流圈 、次 H ad ley环流圈 、位于中高纬的间接环流圈 。 本文的研究表明 , 当澳高发生年际变化时 , 亚澳季风环流系统异常有如下特征 : 当大气环流系统从 4月转换到 5 月后 , 低层澳高开始加强

13、 , 100 160 E 向北越赤道气流强度加强 , 南海夏季风爆发 。( 1 ) 从 5月开始 , 105 E 越赤道气流随着澳高的加强明显加强 (图略 ) 。在强 、弱澳高年序列及所有年份序列 , 此通道的气流强度与澳高年际指数均显著正相关 (图 5 ) 。( 2 ) 弱澳高年中 , 125 E 越赤道气流强度与弱澳高年际指数序列存在显著正相关 。从对应的 850 hPa流场图 (图略 ) 中 , 可以发现此通道气流向北传播到南海北部 , 此区域是南海夏季风的关键指标区 。故澳高弱年中 , 澳高的年际变化与南海夏季风的相关性 更大 。( 3 ) 强澳高年中 , 145 E左右的越赤道气流强

14、度与强澳高年际指数序列存在显著负相关 。从 850 hPa流场图 (图略 ) 中 , 可以看到此气流向北传播的通道偏东 ,对南海北部区域影响较小 。澳高强年中 ,澳高的年际变化与南海夏季风相关性不大 。图 5 澳高年际指数与 850hPa月平均越赤道经向风相关系数 a. 四月 b. 五月 (实点 - 强澳高年 ;空心点 - 弱澳高年 ; 空心矩形 - 19482004年平均 ) 90 %的置信度 : 弱年 : 014409强年 : 014762从越赤道气流方面 , 弱澳高的变化对和南海夏季风有关的越赤道气流的影响更大 。412 西太平洋副热带高压强澳高年 , 西太平洋副热带高压 (以下简称副高

15、 ) 位置明显偏东 (图 6.b ) 。显然79研究生学刊 (自然科学 、医学版 )二 七年第二期偏东的副高有利于夏季季风气流通道的向东偏移 (位于南海东部的太平洋 ) , 从而源自澳高的越赤道气流对南海夏季风的影响较小 。而弱澳高年副高位置偏西 (图 6.a) , 季风通道途径澳高边缘的南海北部地区 ,作用 。同时副高西部边缘的西南风气流也对季风有加强图 6 多年 6月平均 850 hPa高度场图 ( a弱澳高年 b强澳高年 c19482004年平均 )澳高通过与副高的相互作用 , 从而进一步影响南海夏季风 5 。本文研究表明 , 这种关系进一步解释了强 、弱澳高的变化对澳高的影响的不同特征

16、 。413 马斯克林高压参考薛峰等的工作 6 , 澳高与马斯克林高压 (以下简称马高 ) 均与南极涛动有关 , 二者在年际变化尺度上呈显著的正相关 ; 春 、夏季 , 马高与华南和南海的北部的降水呈 负相关 。可以推断 , 在澳高强时 , 马高的影响使得南海夏季风减弱 ; 而澳高弱时 , 马高 有使南海夏季风加强的趋势 。马高对南海夏季风的影响 , 及其与澳高的高相关性 , 对于 澳高强度与南海夏季风的强度对应关系有重要影响 。5 小结本文研究了澳大利亚高压在 1948 2004 年期间的年际变化和年内变化 , 及其与南海夏季风的相关分析 。结果揭示 , 澳高强度在偏弱时 , 南海北部 (南海

17、夏季风的高指数 区 ) 与澳高的年际关系明显高于澳高偏强时 。而澳高弱年 , 澳高日变化与南海北部成正 相关 ; 澳高强年 , 则为负相关 。进一步按照澳高强弱年规类研究上述现象的原因 。结果表明 , 澳高强弱造成了越赤道气流通道和西太平洋副热带高压的位置 , 以及对应的马高强度的变化 。从而进一步影 响华南夏季风的变化 。根据本文的研究可以推断 , 澳高强度变化首先影响 100 160 E 的越赤道气流强度 和通道 , 进而直接影响南海夏季季风的强度 , 从而进一步影响华南和长江中下游地区的 天气情况 。而与澳高存在显著正相关的马高对南海夏季风的影响间接的影响了澳高和南海夏季风之间的关系 。

18、总之 , 澳高对南海夏季风的强度和爆发时间的预测具有直接和重要意义 , 但由于澳 高对南海夏季风的影响途径及关联系统的多样化决定了这种影响的复杂性 。由于这方面 的研究较少 , 故存在许多需要进一步验证的地方 。本文主要侧重于研究较少的年际变化 和平均后的日变化 , 个例研究主要参照前人的研究 。参考文献 : 1 王绍武 , 赵宗慈 . 长期天气预报基础 M . 上海 : 上海科学技术出版社 , 1987: 201 2 赵宗慈 , 王绍武 . 南北半球大气环流与气候的相互作用 J . 气象学报 , 1979, 37 ( 2) : 58 -68 3 陈隆勋 , 朱乾根 , 罗会邦 , 等 . 东

19、亚季风 M . 北京 : 气象出版社 , 1991: 362 4 王继志 , 李麦村 . 源于澳洲过赤道气流与中国季风环流和降水 J . 大气科学 , 1982, 3: 1- 10 5 张爱华 , 吴恒强 , 等 . 南半球大气环流对华南前汛期降雨影响初探 J . 气象 , 23 ( 8 ) : 10- 15 6 薛峰 , 王会军 , 何金海 . 马斯克林高压和澳大利亚高压的年际变化及其对东亚夏季风的影响 J . 科学通报 , 2003, 2: 287 - 291 7 何金海 , 丁一 汇 等 . 南 海 夏 季 风 建 立 日 期 的 确 定 与 季 风 指 数 M . 北 京 : 气 象

20、出 版 社 ,2001: 118 - 123 8 何金海 , 李俊 , 李永平 . 澳大利亚冷空气活动影响东亚夏季风的过程 数值试验 . 气象学 报 J , 1991 , 5: 166 9 Tao Sh iyan, Chen Longxun. A review of recen t re sea rch on the Ea stA sia summ e r mon soon in Ch ina A . Mon soon M e teo ro logy C . O xfo rd: O xfo rd U n ive rsity P re ss, 1987: 60 - 9281研究生学刊 (自然科学

21、 、医学版 )二 七年第二期A u stra l ian H igh Effec t on the O n se t Sou th C h ina Sea Summ er M on soonW u L iang(D epa rtm en t of A tm ospheric S cience, S un Ya t2sen U n iversity, Guangzhou 510275 )A b stra c t: The in te rannua l va ria tion and da ily va ria tion of A u stra lian h igh effec t on the

22、Sou th Ch ina Sea summ e rmon soon fo r 19482004 a re ana lyzed, in the con text of NCEP /NCAR reana lysis da ta. R e su lts show tha t when the A u stra lian h igh becom e s strong, The sign ifican t fac t of the co rre la tion re la tion sh ip be tween the A u stra lian h igh in ten sity and summ

23、e r mon soon in Sou th Ch ina Sea affec ting; on the da ily va ria tion sca le, the an tico rre la tion re la tion sh ip be tween the A u stra lian h igh in ten sity and summ e r mon soon in Sou th Ch ina Sea affec ting. The influ2 ence m echan ism of A u stra lia h igh, M a sca rene h igh, sub trop ica l h igh ove r we ste rn Pac ific and c ro ss2equa to ria l flow have been p re lim ina ry ana lyzed.Key word s: au stra lian h igh; the Sou th Ch ina Sea summ e r mon soon; c ro ss2equa to ria l flow