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大气季节内振荡(Intraseasonal Oscillation,简称ISO)中有两个频带的振荡最为显著,即10~20天(准双周)和30~60天(或40~50、30~50、准40天)两个周期段,且在季风区最为活跃。本项工作主要探讨30~60天周期段内东亚夏季风季节内振荡的传播特征及其对我国东部地区大尺度降水过程的影响。首先分别研究我国华南地区、江淮流域和华北地区降水偏多与偏少年ISO的经向传播特征以及不同地区ISO活动与降水之间的关系。以2003年为例,具体分析东亚夏季风ISO活动特征与东部地区实际降水之间的联系。在此分析的基础上,挑选ISO活动影响最重要的关键区域进行研究,侧重于分析ISO经向传播对该地区产生强降水过程的作用,并与其纬向传播相结合,讨论ISO经向传播与纬向传播之间的接力传播特征及其对我国东部地区大尺度降水过程的影响。通过分析表明:
(1)华南地区和长江中下游地区降水偏多年ISO北传特征比降水偏少年明显,并且从热带向北传播的ISO与中高纬度南传的ISO之间产生交汇时,有利于产生大尺度降水过程。华北地区无论降水偏多年还是偏少年,虽然也存在着ISO的北传,但年际变化特征比较混乱。说明大气ISO活动对长江中下游地区梅雨期降水影响较大,其次是华南前汛期降水,对华北夏季雨季降水的影响不显著。
(2)2003年夏季我国东部地区雨带位置随着东亚夏季风的爆发逐渐向北移动。将2003年东亚夏季风指数,L<,M>经过30~60天滤波后发现,东亚夏季风ISO在经向上表现为从热带地区向北传播,当其高值中心逐渐传至我国南海、华南地区和江淮流域时,分别对应着这三个地区的强降水过程。ISO的活动强度呈波动形式,当分别处于波峰和波谷时,降水也随之出现集中阶段和间歇阶段。
(3)为了利用最直接的观测资料来提取ISO活动特征,将850hPa风场资料进行30~60天滤波后分析。夏季ISO的基本传播路径表现为从热带孟加拉湾地区开始逐渐向北移动、向东扩展,经印度半岛、我国南海北部及日本海,最后从鄂霍次克海洋面移出。在东亚地区,ISO的经向传播表现为从热带地区向北移动,纬向传播在热带地区主要是ISO的向东传播,中纬度副热带地区ISO的向西传播或向西向东同时传播。同时纬向与经向传播表现出相互接力的传播特征,经向上从热带地区北传的ISO分别在15°N、25°N和35°N处得到纬向上向东或向西传播的ISO在110°~120°E汇合后的补充,使得北传过程中逐渐减弱的ISO一次次加强后继续向北移动,最北界能延伸到35°N以北,并导致我国长江中下游地区产生强降水过程。
(4)长江中下游地区和淮河流域分别出现涝年时,都伴有显著的季风涌向北传播。季风涌的北传实质就是季风中来自热带地区ISO的向北传播。季风涌北传过程中,在副热带地区得到来自东西两侧纬向传播的ISO的补充,并且补充的ISO特征差异对我国东部大尺度降水位置会产生一定的差异。长江中下游地区涝年,纬向补充包括来源于印度季风区沿青藏高原南侧的ISO向东传播以及来源于西太平洋菲律宾东侧强对流区的ISO向西传播。淮河流域涝年的补充则主要是来自西太平洋洋面上ISO的向西传播。另外,长江中下游地区涝年,季风涌活跃中心主要出现在25°~30°N之间,而淮河流域涝年活跃中心位于30°~35°N区域内,且在热带地区激发的强度较强。