南亚高压区Rossby波能量向上穿越对流层顶传播的特征与机制

• 作者: 俞子闲 施春华 李丽平 李震坤 林祥 郭栋 金鑫 陈丹
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Rossby波能量 穿越对流层顶 南亚高压 纬向风 西风急流 稳定度
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 空间与大气物理学·重力与大地测量学
• 页码范围: 73-85
• 页数: 13页
• 分类号: P401
• 字数: 8105字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2020L0626

摘要

夏季平流层盛行强东风,Rossby波能量难以从对流层向上传播至平流层,而冬季平流层盛行西风,Rossby波能量容易上传,因此以往对 Rossby波能量向平流层传播的研究多考虑冬季的情况.而事实上,因为夏季高原上空南亚高压反气旋环流,并非只有强东风存在,所以 Rossby波能量也可能在南亚高压区向上传播,从而影响平流层的温度、风场及大气成分等.因此,本文利用 ERA-interim逐日再分析资料,分析了 1979—2015 年夏季南亚高压区 Rossby波能量穿越对流层顶传播的特征与机制.结果表明:Rossby波能量可以从南亚高压西北部的窗口区上传至平流层,最高可到达平流层顶,而在南亚高压的其他部分,Rossby波能量均不能穿越对流层顶上传或穿越对流层顶后无法继续上传.南亚高压西北区 Rossby波能量可以穿越对流层顶传播的原因是盛行西风,且西风急流出现的频率很小,同时涡动热量通量异常引起的垂直分量的第一项对其上传有很大贡献.南亚高压东北区也盛行西风,然而 Rossby波能量不能向上穿越对流层顶的原因是强西风出现频率较高,且温度脊与高度脊位相相近,不利于上传.南亚高压南部均盛行东风,在平流层中下层均为稳定层结,因此 Rossby波能量很难上传.南亚高压西南区在对流层位于青藏高原环流的伊朗高原下沉区附近,层结稳定,并且温度脊超前于高度脊,所以Rossby波能量很难上传.而南亚高压东南区在对流层位于南海-西太平洋热带幅合带,层结不稳定,存在Rossby波能量较弱的上传,达到对流层顶后无法继续上传,该区域温度脊落后于高度脊的温压场配置也为Rossby波能量在对流层内的传播提供了条件.