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JC: 7月热带东风急流核心位置西北–东南向移动的年际变化特征及机制
发布时间: 2024-06-26


热带东风急流(TEJ)是亚非季风系统的重要成员之一,其变动对热带、副热带地区甚至中纬度地区天气气候都有重要的影响。以往研究多关注热带东风急流强度的变化,关于热带东风急流核心位置变化的研究相对匮乏,尤其对其位置变动的年际变化特征及机制缺乏深入了解。

近日,我系温之平教授课题组的刘诗桦博士生的研究揭示,夏季热带东风急流核心的北(南)移常伴随着西(东)移动,这种特征在7月最为显著,且有明显的年际变化(图1)。进一步分析表明,位于阿拉伯海东部的活跃(受抑制)对流和孟加拉湾北部–南海北部的受抑制(活跃)对流可通过协同和独立的作用引起急流核心向西北(东南)移动(图2)。

观测分析和数值试验发现,阿拉伯海东部活跃(受抑制)对流,可激发对流层高层异常辐散(辐合)和对流区西北侧的异常反气旋性(气旋性)环流,导致阿拉伯海西部高层东风(西风)异常,从而有利于TEJ核心的西北(东南)移动。与此同时,孟加拉湾北部–南海北部受抑制(活跃)对流,可激发中心位于孟加拉湾的异常气旋性(反气旋性)环流及与之相联系的印度半岛南端的异常西风(东风),从而进一步促使TEJ核心的西北(东南)偏移。TEJ核心位置的西北–东南移动可能影响南亚强降雨区域的变化。

上述研究结果加深了人们对TEJ核心变化特征和机制的理解。相关文章已于20244月在《Journal of Climate》上在线发表,论文的合作者还包括黄思华博士后(通讯作者)、谭言科副教授、陈晓丹博士后和郭媛媛青年副研究员。该成果得到国家自然科学基金重点项目“对流层高层热带东风急流中心位置的变化及机制”(项目号:42030601)的资助。

1. (a) 1979–2022年急流核心位置指数 (INW–SE) 的时间序列,红色点表示位置指数绝对值大于0.7的年份,200-hPa纬向风(U200,填色;单位:m s−1,通过90%置信水平)在急流核心位置(b)偏西北型和(c)偏东南型合成图,红色虚线代表合成的急流核心区,黄色点标记了选中年份急流极值点的位置。图中黑色矩形分别表示西北区(7°–15°N, 45°–65°E)和东南区(2°–10°N, 70°–90°E)范围。急流核心位置偏西北型(northwest pattern),图中标记为NW;偏东南型(southeast pattern),图中标记为SE

2. LBM模式中对流层高层大气环流对理想热源的响应(取200-hPa150-hPa平均):

a,d,g)水平风场(矢量,单位:m s−1,仅风速大于0.2 m s−1展示)和流函数 (等值线,间隔:5  105 m2 s–1),b,e,h)速度势(等值线,间隔:5  105 m2 s–1)以及辐散风(矢量,单位:m s−1),(a–c)理想热源置于阿拉伯海东部,(d–f)理想热汇置于孟加拉湾北部-南海北部,(g–i)阿拉伯海东部热源加上孟加拉湾北部–南海北部热汇。(c)区域平均的阿拉伯海东部热源的垂直廓线(棕色),(f)区域平均的孟加拉湾北部–南海北部热汇的垂直廓线(蓝色),(i)区域平均的阿拉伯海东部热源(棕色)和孟加拉湾北部–南海北部热汇(蓝色)的垂直廓线。


论文信息:

Liu S., S. Huang*, Y. Tan, Z. Wen, X. Chen, Y. Guo, 2024:Characteristics and mechanisms of the interannual variability of the northwest–southeast shift of the tropical easterly jet’s core in July. Journal of Climate. 37(11), 3219-3235, https://doi.org/10.1175/JCLI-D-23-0291.1.