时-空二维波传播分解在东亚季风区季节内振荡研究中的应用

我国位于东亚季风区，季节内振荡在我国的天气气候演变中扮演着重要的角色。本项目将利用观测资料和再分析资料，采用新方法：时-空二维波传播分解方法，研究东亚季风区季节内振荡现象（重点研究江淮流域洪涝发生期间主要降水带位置的变化）。首先对气象要素场分别进行南北分解和东西分解，之后通过统计分析和动力诊断，研究东亚季风区大气季节内振荡现象，特别是江淮流域洪涝发生时不同分量场上季节内振荡信号对其的影响及各分量之间的联系，通过与已有结论的对照进一步完善时-空二维波传播分解方法。通过对气象要素各分量场的分析，着重探讨江淮流域洪涝主要降水带位置的南北摆动情况，并对主要降水带位置的变化进行归类分析；同时结合各分量场季节内振荡信号的强弱情况，通过定义强度指数对降水带位置变化的不同类型进行探讨研究，进一步揭示洪涝发生在江淮流域的可能机理，提出相应的物理概念模式，从而为预报江淮流域洪涝提供一定的科学依据。

我国位于东亚季风区，季节内振荡在我国的天气气候演变中扮演着重要的角色。本项目利用台站观测资料和NCEP等再分析资料，借鉴已有的季风指数，对东亚夏季风的强弱年进行了合成分析，采用新方法：时-空二维波传播分解方法，从一个新的角度初步探讨了东亚夏季风强年和弱年的大气季节内振荡的分布特征，这在一定程度上加深了对东亚季风区季节内振荡的认知。利用时-空二维波传播分解方法，对二维风场分别进行了南北分解和东西分解，通过Lanczos滤波得到了各分量场上大气季节内振荡信号（重点着眼于夏季）。根据各分量的滤波场，通过统计分析的方法，重点研究了江淮流域洪涝发生时不同分量场上季节内振荡信号的强度变化、传播等特征。较全面的分析了夏季江淮流域洪涝发生位置的南北摆动情况，并据此进行了归纳分类。分析表明：江淮流域洪涝的发生与江淮梅雨期雨带的位置、滞留时间以及降水量大小紧密相关，通过对江淮流域梅雨雨带的位置滞留时间等特征变化的逐年分析，初步将江淮流域洪涝发生位置归为三大基本类型。通过相关分析、合成分析、典型个例分析等方法，结合对NCEP再分析资料中气象要素（重点是风场）的时-空二维波传播分解所得到的各要素的东传分量、西传分量、南传分量和北传分量，较为全面的探讨了各分量在三种洪涝发生位置类型中分量场各自所起的作用。在探讨了各分量在三种洪涝发生位置基本类型中各自所起作用的基础上，借鉴已有反映降水变化的要素的定义指标，初步对能反映江淮流域梅雨雨带发生位置变化的指数进行了定义。并通过相关分析、合成分析等统计方法，初步探讨了该指数与江淮流域洪涝发生位置的联系。并结合各气象要素的分析，初步开展了对江淮流域洪涝发生机理进行探讨。结合反映江淮流域梅雨雨带发生位置变化指数的强度及演变趋势，通过诊断分析，探讨影响江淮流域洪涝发生位置南北摆动的可能机制，并通过超前之后相关分析，对于该指数用于江淮流域洪涝发生位置的预报预测进行了相应的探索。