基于对流层温度纬向偏差建立的青藏高原热力指数

摘要

利用1979-2014年ERA-Interim月平均温度再分析资料，分析了对流层中上层(500-150 hPa)温度纬向偏差的分布特征，并将青藏高原对流层中上层温度纬向偏差进行垂直积分后，尝试构建一个新的表征青藏高原热力指数(PHI，Plateau Heating Index)，并分析该指数的季节演变特征及其与东亚大气环流以及对中国东部夏季降水的影响。结果表明:(1)对流层中上层温度纬向偏差的暖中心存在着季节性的移动:春季暖中心由西太平洋迅速移至青藏高原，而秋季则快速东移到西太平洋;(2)PHI在年进程上呈现出明显的单峰型变化特征:在11月至翌年2月，为负值，其余为正值;(3)各季PHI与纬向西风的显著相关区大致以30°N为界，呈现出北正南负的反向分布。当PHI增强时，青藏高原北（南）部西风增强（减弱），副热带西风急流增强（减弱），反之亦然;(4)各季PHI与200hPa位势高度的显著正相关均出现青藏高原上空，表明青藏高原对流层加热有利于其上空位势高度的增加。当夏季PHI偏强（弱）时，对应着南亚高压偏强（弱）;(5)夏季当PHI较强（弱）时，江淮流域降水偏少（多），而华北地区降水偏多（少），高原热力作用主要是通过影响西太平洋副热带高压和经圈环流进而导致中国东部夏季降水异常。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1．1 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 青藏高原的热力特征

1．2．2 青藏高原热力作用对大气环流的影响

1．2．3 青藏高热力的表征方法

1．3 问题的提出

1．4 研究内容和章节安排

第二章 资料和方法

2．1 资料介绍

2．1．1 ERA-Interim再分析资料

2．1．2 中国气象台站地面观测资料

2．1．3 探空资料

2．2 方法介绍

2．2．1 皮尔逊(Pearson)相关分析

2．2．2 线性倾向分析

2．2．3 合成分析

2．2．4 大气热源倒算法

2．2．5 整层水汽输送的计算

2．2．6 功率谱分析

2．3 常用青藏高原热力指标

第三章 新的青藏高原热力指数的建立

3．1 青藏高原与同纬度地区温度差异

3．1．1 青藏高原与同纬度地区各层温度纬向偏差季节变化特征

3．1．2 对流层中上层温度纬向偏差的季节变化特征

3．2 新的青藏高原热力的构建

3．2．1 青藏高原热力指数的构建思路

3．2．2 青藏高原热力指数的季节变化特征

3．2．3 青藏高原热力指数的年变化特征

3．2．4 新指数与其他常用青藏高原热力指数的比较

3．3 本章小结

第四章 青藏高原热力异常与东亚大气环流的关系

4．1 青藏高原热力指数与纬向西风的关系

4．1．1 青藏高原热力指数与整层西风的关系

4．1．2 青藏高原热力指数与200 hPa西风的关系

4．2 青藏高原热力指数与高度场的关系

4．2．1 青藏高原热力指数与200 hPa高度场的相关

4．2．2 青藏高原热力异常下夏季200 hPa位势高度分布的差异

4．3 本章小结

第五章 青藏高原的热力异常对中国夏季东部降水的影响

5．1 青藏高原热力异常下中国东部夏季降水分布型

5．2 青藏高原热力异常下大气环流的异常分布型

5．2．1 夏季青藏高原热力异常下高度场的差异

5．2．2 夏季青藏高原热力异常下高层风场的差异

5．2．3 夏季青藏高原热力异常下垂直环流场的差异

5．2．4 夏季青藏高原热力异常下水汽输送的差异

5．3 青藏高原热力异常影响中国夏季降水的可能途径

5．4 本章小结

6．1 主要结论

6．2 创新点和不足

6．2．1 创新点

6．2．2 不足之处

6．3 未来展望

参考文献

致谢

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