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本文采用NCEP/NCAR逐月再分析资料(包括风场、高度场等)以及中国气象局整编的160站降水资料,分析了夏季索马里低空越赤道气流的垂直结构及其变化特征,研究了夏季索马里低空越赤道气流强度的年际和年代际变化特征,并在此基础上讨论了它与亚洲夏季风之间的关系,得到如下主要结论:
⑴夏季索马里低空越赤道气流的范围是42.5~45.0°E、5.0°S~5.0°N,其强度最大值位于925 hPa与850 hPa之间。近60 a索马里低空越赤道气流核心在这两个层次上交替出现,当越赤道气流核心位于925 hPa层次上时,其垂直结构偏弱;当索马里低空越赤道气流向上延伸发展,其核心上移至850 hPa层次上时,其垂直结构增强。
⑵夏季索马里低空越赤道气流在850 hPa上主要存在2~4 a周期,而在925 hPa上存在2~3 a和4~6 a周期。前者分别在1976年和1996年经历了增强和减弱的年代际突变,而后者则经历了弱(1950-1955年)、强(1956—1964年)、弱(1965—1988年)、强(1989-2009年)四个阶段的年代际变化。
⑶在对流层低层风场上,东非海岸反气旋距平和南半球中高纬度50°E以东气旋性距平是造成夏季索马里低空越赤道气流偏强的主要因素。500 hPa高度场上,当南半球中高纬度为两槽-脊分布时,索马里低空越赤道气流增强。200hPa上南亚高压与夏季索马里低空越赤道气流有同时增强或减弱的关系。索马里低空越赤道气流垂直结构偏强对应850 hPa风场上非洲东侧南风异常和阿拉伯海的西南风异常,偏弱则对应马达加斯加岛东南侧的西北风异常和阿拉伯海的东风异常。南亚地区上空200 hPa风场上的反气旋距平导致其垂直结构偏强。
⑷对流层低层风场上,导致夏季索马里低空越赤道气流年代际尺度上偏强的环流结构有北半球阿拉伯海南部的反气旋距平、南半球坦桑尼亚附近的反气旋距平以及南半球低纬度地区的东南风距平。500 hPa高度场上,索马里越赤道气流的年代际变化可能与南极涛动有关,偏强阶段对应南半球中低纬度为正距平,高纬度为负距平,偏弱阶段则相反。
⑸夏季索马里低空越赤道气流与南亚夏季风之间存在正相关关系,与东亚夏季风也有一定对应关系。ISMJ850偏强对应东亚夏季风偏强,ISMJ925偏强对应其偏弱。ISMJ850偏强对应四川中部、西北地区东部以及广东北部夏季降水偏强,而ISMJ925偏强对应青藏高原东部和西北地区东部夏季降水偏强。反之亦然。