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
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