西北地區東部季風擺動區大氣邊界層高度對夏季風活動和季風降水的響應特征

作者：李巖瑛,張紅麗,張強,張愛萍,楊吉萍,張春燕

摘要：大氣邊界層高度影響著近地層能量、水分的發展變化,而季風擺動區邊界層受夏季風活動和季風降水影響很大,變化特殊,但其邊界層高度的響應特征并不清楚。應用西北地區東部5站民勤、榆中、平涼、銀川和延安2006-2016年5~9月逐日19時每隔10 m高度高空加密觀測資料,以及民勤2006-2016年逐日07時探空規定層和特性層資料,結合地面逐日觀測資料,對比計算多種資料找到合適的邊界層高度。進一步運用NCEP、EC再分析資料,分析夏季風對季風擺動區的影響,得出邊界層高度與夏季風、季風期降水影響的關系。結果表明:基于每隔10 m加密壓溫濕風探空資料,確定了9點平均位溫梯度法作為邊界層高度的最佳計算方法,該區邊界層高度5~6月較高,7~9月逐漸降低,5~9月平均高度由非季風影響區的2600 m、季風擺動區的1800 m逐漸降低到季風影響區的1500 m以下。邊界層高度與地面相對濕度、地溫和風場關系密切,濕度越大、風速越大,邊界層高度越低,相反,近地面地氣溫差越大,氣溫越高,吹西北風時,邊界層高度越高。在不受夏季風影響時,邊界層高度較高,有夏季影響風時,邊界層高度較低。夏季風持續時間越長,邊界層高度越低,當夏季風持續時間為0候、1~4候和≥5候時,邊界層高度分別為2000 m左右、1600~1900 m和1300~1400 m。APO季風強度指數與季風影響區邊界層高度有顯著的負相關,APO季風強度指數越大,季風影響區邊界層高度越低。邊界層高度與季風期降水性質、強度關系較為密切,從大到小為無降水、對流性降水和穩定性降水;隨著降水強度增強,邊界層高度降低,邊界層高度中非季風影響區較高,季風擺動區次之,季風影響區最低。降水日數越多,邊界層高度越低。夏季風反過來對降低邊界層高度,增多增強季風期降水起著積極作用。

發文機構：中國氣象局蘭州干旱氣象研究所 中國科學院陸面過程與氣候變化重點實驗室 甘肅省武威市氣象局 天水師范學院 民勤縣氣象局

關鍵詞：邊界層高度夏季風季風期降水季風擺動區西北地區東部Boundary layer heightSummer monsoonPrecipitation in flood seasonMonsoon swing areaIn the east of northwest China

分類號： P45[天文地球—大氣科學及氣象學]