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本文在位涡理论框架内,对2003年6月11-26日大尺度环流变化和我国东部的天气进行分析,研究东亚季风期暴雨释放的凝结潜热对副热带地区非对称斜压不稳定的影响。通过诊断高层等θ面上的PV特征,从PV的观点讨论高层环流的不稳定所带来的天气变化,揭示非绝热加热影响PV变化的原因,指出因为台风降水的存在,东亚沿岸的短期降水较气候平均的同期降水强,根据热力适应理论,是造成南亚高压东伸和短期变化及与中层的500hPa西太副高上下同位相的重要原因。
利用数值试验研究了不同强度、范围、位置的垂直非均匀非绝热加热对副热带环流的影响。结果表明强度越强的试验激发出来的经向风异常越明显,且形成的高空反气旋的范围越大,在平流作用下越偏向热源的东边,在中高对流层形成上下反气旋的正压结构。对于6月背景的水球加热试验,产生非对称斜压不稳定的副热带临界中心加热强度是3K。高层经向风异常的产生主要与热源的垂直非均匀分布有关。但是反气旋的强度和位置,与热源的范围有关。位于副热带地区的热源能引发显著的不稳定,引导高PV南移。位于中纬度西风带中的热源不容易引起强的经向风异常和副热带地区的斜压不稳定,但可以迅速的向下游传播,引起离热源较远的经向风异常。
2003年淮河多雨期降水引起的非绝热加热分布的试验,进一步证明中低纬热源的同时强迫,可造成的强的斜压不稳定性,使高层反气旋强度增强,且向东延伸。与实况南亚高压的变化接近。
本研究所得到的关于副热带地区非对称斜压不稳定的若干结果将有助于进一步开展副热带高压和亚洲季风及其变化的研究。