东北冷涡持续活动的中期过程动力学研究

东北冷涡活动异常可导致我国东北地区的洪涝、干旱和低温等灾害。东北冷涡活动属于典型的中期天气过程范畴。本项目将从中期天气过程的角度，着眼于东北冷涡系统与上游北大西洋/欧亚大陆环流和下游北太平洋环流之间相互链接的物理过程,揭示持续性东北冷涡活动的动力学机理，为我国东北冷涡系统的中期天气预报提供理论依据。本研究拟采取以Rossby波能量频散理论、瞬变涡动的反馈强迫理论、位涡理论等为基础的动力学手段以及数值模拟试验，深入认识东北冷涡持续活动的中期演变规律。本项研究对于东北冷涡系统的短期气候预测也有参考意义。

本项目研究利用1965-2007年的资料，系统研究了夏季东北冷涡活动的主要时空分布特征，并揭示了四类东北冷涡活动的关键环流特征和天气影响、形成和维持的物理机理以及季节变化特征。主要结果如下：1）东北冷涡天数在夏季里占到总天数将近三分之一，冷涡频数在6月6日附近达到峰值。强东北冷涡事件主要出现为5月1日至6月14日；2）依据与冷涡活动相联系的阻塞型环流特征，将东北冷涡分为贝加尔湖型（BKL）、叶尼塞型（YNS）、乌拉尔型（UR）和雅库茨克/鄂霍茨克海型（YO）四种类型。3）初夏冷涡在东北地区引起较强的低温现象。在梅雨期，冷涡对东北地区的降温效应有所减弱，但对局地降水过程的影响加强；4）源自上游阻塞型环流的Rossby波能量频散过程是冷涡发展和维持过程的主要原因。至于其上游的阻塞型环流的发展，也与Rossby波的传播有关，但Rossby波的起源位置有所不同。对于持续型冷涡，瞬变强迫还有利于东北冷涡本身的发展和维持。与东北地区低温效应相对应，冷空气活动较强，局地激发出较强的上传Rossby波。5）西太平洋遥相关型（WP）是东北冷涡活动的下游背景遥相关型，其负位相有利于冷涡的生成和维持。