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本文利用NCEP最终分析资料以及中国各站点的24h降水资料,研究分析了2003年淮河流域的强降水期的平均环流形势,主要研究了2003年淮河流域洪汛期的淮河流域上空的对流层各层的风场、位势高度场等进行季节内30~60天和准双周8~20天的带通滤波处理后的低频振荡垂直结构特征和它们的传播特征,还研究了低频振荡(准双周振荡和30~60天低频振荡)与高频波的配置对三场暴雨的影响,分析了它们对3次强降水的影响机制,并通过研究水汽通量的势函数来找出低频振荡的源地,并对激发它们的各种机制的可能性进行了探讨。本文研究发现了一些有意义的结论:
2003年淮河流域洪汛期活跃于淮河流域上空的低频振荡的优势周期随高度层和选取分量的不同而不同。在对流层中高层上30~60天的低频振荡比8~20天低频振荡要重要一些,而在对流层低层则就是8~20天低频振荡占据主要地位,但30~60天低频振荡的影响也不能忽视。
5天以下不同时间尺度的天气波动是导致2003年淮河流域强降水的主要因素,低频振荡则加深当地天气系统,输送大量水汽,维持暴雨的发展。不同的是,在每场暴雨过程中充当背景场的是不同时间尺度的低频波,比如影响第一场暴雨过程的是准双周振荡,第二场暴雨是受8~20天和季节内低频振荡的共同影响,而第三场暴雨则是开始是30~60天低频振荡在加深天气系统,后来是两个低频的共同作用。
在850hPa上直接影响淮河流域降水的准双周低频波的源地有三个:南海及其以西部分地区,很大可能是南海某区域强大的对流运动激发出周期为8~20天的强烈的准双周低频振荡向东北传播至淮河流域;北边在贝加尔湖阻塞高压区,可能阻高由于某种机制引发了准双周振荡,向南传播影响了淮河流域降水;还有个在130°E,30°N附近的西太平洋副高中心,产生准双周振荡的机制可能与西太平洋副高的突然西伸北跳有密切联系。而30~60天低频振荡的源地明显的有三个:一个位于我国东海以东的西太平洋上,那里提供淮河流域强降水所需的大量水汽;一个最强的水汽辐散中心在热带西太平洋上,它非常强大并且所占区域也非常之广,是30~60天低频振荡向淮河流域输送水汽的最大的一个供给地;还有一个比较明显的水汽辐散中心就在印度洋上,而它则来自于热带大西洋东部地区,那里是一个强大的源地;而北方地区没有明显的水汽辐散中心,看来影响2003年淮河流域强降水的30~60天低频振荡主要还是以北传为主。