Page 182 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期 陈逸豪等:春季地表云辐射效应与7月高原低涡之间的联系 1275
I 2 = NET_CRE CHINA_EE - NET_CRE WPST)
(
相反。综合看来,前期春季地表净云辐射效应可通 (3)
STANDARIZE
过改变温度场分布,从而改变大气环流场,进而影
I tot = ( I 1 + I 2 ) STANDARIZE (4)
响利于高原低涡生成和发展的水汽和动力条件。
以此来分析研究时段春季印度半岛、西太地区以及
3. 4 云辐射效应指数与环流场的关系
整体的关键区云辐射效应对 7月高原低涡发生发展
为了探究不同地区春季地表净云辐射效应对 7
的影响。其中, NET_CRE INDIA 、NET_CRE CHINA_EE 和
月高原低涡及对其发生发展有利的天气形势的影
NET_CRE WPST 分别为印度半岛、中国东部和东海和
响,根据 2001-2017 年春季地表净云辐射效应和 7
西太平洋关键区区域平均春季地表净云辐射效应,
月高原低涡各特征的 SVD 分析结果,选取春季云
下标“STANDARIZE”表示进行标准化处理。
辐射效应对 7月高原低涡影响较大的三个区域作为
表 3为 2001-2017年春季地表净云辐射效应指
关键区[图 4(a)中方框]:印度半岛关键区(15°N-
数与7月高原低涡7个特征之间的相关系数表,可以
25°N,73°E-85°E)、中国东部及东海关键区(24°N-
看出,整体上定义的云辐射效应指数与7月高原低涡
30°N,112°E-130°E)、西太平洋关键区(15°N-22°N,
频数、强度、移出频数、移出率、暖涡频数和暖涡率
120°E-138°E)。定义云辐射效应指数 I 1 (印度半岛
表现为正相关关系,而与最小位势高度表现为负相
关键区云辐射效应指数)、 I 2 (西太关键区云辐射效
关关系,说明当云辐射效应指数偏强时,7月高原低
应指数)、 I tot (总云辐射效应指数)分别为: 涡频数偏多、强度偏强,并且移出的和暖性高原低
(
I 1 = NET_CRE INDIA) (2)
STANDARIZE 涡偏多,这与SVD分析第一模态得到的结果一致。
表3 2001—2017年春季地表净云辐射效应指数与7月高原低涡7个特征的相关系数
Table 3 Correlation coefficients between the surface net cloud radiative effect index in spring
and the 7 characteristics of QXPVs in July from 2001 to 2017
指数 频数 最小位势高度 强度 移出频数 移出率 暖涡频数 暖涡率
0. 89 *** -0. 46 * 0. 32 0. 58 ** 0. 40 0. 83 *** 0. 59 **
I tot
0. 65 *** -0. 32 0. 04 0. 43 * 0. 31 0. 74 *** 0. 65 ***
I 1
0. 80 *** -0. 43 * 0. 48 * 0. 51 ** 0. 34 0. 61 *** 0. 32
I 2
*、**、***分别表示在α=0. 1、0. 05、0. 01水平上显著
进一步对比三个云辐射效应指数与 7月低涡各 关系,说明西太地区春季地表净云辐射效应可能不
特征的相关系数可以发现,三个云辐射效应指数与 仅对 7 月高原低涡生成频数、冷暖性质以及是否移
7 月高原低涡频数、移出频数以及暖性高原低涡频 出高原起着重要的作用,同时也对 7 月高原低涡的
数均表现为显著的正相关关系,特别是与频数和暖 强度有一定的影响。
涡频数的相关系数均超过了 0. 6,在 α=0. 01 水平上 以上分析表明,所定义的云辐射效应指数可以
显著,说明三个关键区的春季地表净云辐射效应可 较好地反映春季地表净云辐射效应对高原低涡的
能对 7月高原低涡生成频数和冷暖性质有重要的影 影响,以进一步探究不同关键区云辐射效应对利于
响,同时也对 7 月高原低涡的移出有着一定的作 7 月高原低涡发生发展的环流形势的影响有何不
用;印度半岛关键区春季云辐射效应指数(I 1 )与 7 同,计算云辐射效应指数与 7 月 u、v 风场以及位势
月高原低涡最小位势高度和强度的相关系数均不 高度的相关系数,并作与风场的相关系数矢量及与
显著,而与 7 月高原低涡频数、暖涡频数、暖涡率 位势高度的相关系数分布(图 10)。从图 10(a)可以
表现为非常显著的正相关关系,与移出频数也呈现 看出,在 850 hPa 等压面上,当春季总的云辐射效
较为显著的正相关关系,因此推测印度半岛关键区 应指数(I tot )偏强时,7 月西太平洋上的位势高度出
春季地表净云辐射效应可能对 7月高原低涡的生成 现正异常区,风场表现为反气旋性环流异常,并且
频数及冷暖性质起着重要的作用,对低涡的移出也 在青藏高原东南侧的东南风以及南侧的偏南风也
有一定的贡献,而对高原低涡的强度影响不大;西 异常偏强,有利于将水汽从孟加拉湾和西太平洋向
太平洋关键区春季云辐射效应指数(I 2 )与 7 月高原 高原输送。
低涡频数、强度、移出频数、暖涡频数呈现显著的 根据 500 hPa 春季总云辐射效应指数(I tot )与 7
正相关关系,与最小位势高度表现出显著的负相关 月风场的相关系数矢量及与位势高度的相关系数