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[特定分析] 《原台风论坛》2016年秋冬季环流展望

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本帖最后由 spidyl2009 于 2024-3-25 23:58 编辑

原作者: 莫拉菲 发布于:2016-08-12 09:59

笔者水平有限,难免有错漏和偏差之处,欢迎各位指正www
本展望时间和季节均以北半球为准。
本文纯属个人展望,结论仅从各气候因子和相关经验推导得出,故仅供参考与交流,不具备法律效力。

PS:本文应该是个人近两年来最后一篇半年期环流展望了=,=

[莫拉菲于2016-08-12 10:35编辑了帖子]

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 楼主| 发表于 2024-3-25 22:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 spidyl2009 于 2024-3-26 00:04 编辑

莫拉菲发布于:2016-08-12 10:04

一.太平洋相关因子ENSO&PDO

太平洋,世界第一大洋。其西靠亚欧大陆、印尼群岛和澳大利亚大陆,南接南极大陆,东临美洲大陆,北与北冰洋相连。广阔的空间和较为特殊的地理环境使得因此太平洋成为全球气候的一个重要调节区,而这个有着世界最大范围的热带和副热带海域的大洋上,在海-气相互作用的过程最主要的气候因子有ENSO和PDO两项,而两者都是海—气耦合作用的产物。

ENSO:

ENSO(El Nino-Southern Oscillation) ,即厄尔尼诺-南方涛动。当Nino3.4区三个月平均海表温度距平高于0.5℃时为厄尔尼诺,低于-0.5℃时为拉尼娜。这个指数即厄尔尼诺指数(Oceanic Nino Index,ONI)。




ENSO定义区
ENSO是全球海-气耦合系统中影响效果和范围最大的存在,究其原因在于太平洋有着世界第一大热带太平洋,深厚而大面积的暖水分布可以直接调控到Walker环流、Hadley环流以及副热带-温带环流甚至绕极环流。而ENSO主要表现为SSTA东西向“跷跷板”型振荡,SSTA高值区的不同分布将会影响到极赤热力梯度,并带动相关的印-太齿轮系统等更大尺度的环流系统。
拉尼娜年由于暖水汇聚于热带西太平洋,导致Walker环流上升支位于印尼群岛——热带西太平洋,而热带中东太平洋则盛行Walker环流下沉支;反之,厄尔尼诺年暖水汇聚于热带中东太平洋,因此Walker环流上升支主要影响热带中东太平洋,而热带西太平洋则盛行Walker异常下沉支。



PDO
PDO即(Pacific Decades Oscillation),即太平洋年代际振荡。振荡周期约为60年,其正负位相又称为“拉马德雷暖冷期”。当前自2000年(或2007年)后PDO进入了冷周期,而此轮冷周期很可能将持续到21世纪30年代初期,意味着东北太平洋SSTA为负值,而北太平洋环流区SSTA为正值。而PDO定义区为北美西海岸——北太平洋暖流区,实质即是SSTA之差变化的“跷跷板”现象。
而本质上,PDO虽然同属于SSTA东西向“跷跷板”型振荡,但在副热带-温带海区内,SSTA本身已不是决定性的热力强迫作用了,取而代之的是副热带急流内异常锋区和相关的感热输送。而PDO的具体影响,主要体现在阿留申群岛——阿拉斯加这两个关键区的驻波配置差异。

分析和预测:
(1)ENSO部分

图片:次表层距平.gif


次表层监测
图片:沿赤道海温剖面.gif





沿赤道SSTA监测
这一轮从2014年年中开始持续了近两年时间的厄尔尼诺过程终于落下了帷幕。
这轮厄尔尼诺的发展过程可谓是相当曲折的,早在2014年夏秋期间就发展出了一轮中部型中等偏弱的厄尔尼诺,期间受到温跃层持续上翻的异常冷水影响,暖性K波迟迟难以传递到东太平洋,直到15年3月初西风爆发情况才有了迅速改善,猛烈的赤道西风带动了一轮强烈的次表层暖性K波东传,此后其发展变得一发不可收拾起来,直到15年11月前后达到了强度的巅峰,+3.0℃的惊人强度在历史上可谓是空前的,并且给世界多地带来了持续性的严重极端天气。
其实在本次厄尔尼诺过程的背后其实也反映了上世纪80年代的年代际突变的影响之深远。自上世纪80年代以来THC温盐环流显著增强,对应的是东南太平洋极赤热力交换水平显著提高,通过SSTA-海冰-大气的反馈模式,间接加强了南极海冰水平、秘鲁寒流以及南极冷源。特别是到了21世纪初南极海冰突变过后,德雷克海冰水平更是长期处于高位,形成了比以往强得多的秘鲁寒流,通过次表层冷水上翻的形式,很大程度上阻止了厄尔尼诺向东扩张发展。也因此即便在这次厄尔尼诺过程的巅峰时期,厄瓜多尔、秘鲁等国沿岸的SSTA水平也未曾高于97~98年的东部型厄尔尼诺过程。

图片:3.4SST数值.png


Nino3.4区SSTA距平预测
回归正题,本轮厄尔尼诺事件大概在5月份前后结束,此后渐转弱拉,对应着次表层冷性K波开始西传,热带东太平洋大部重新回归冷水的覆盖。而暖水团则持续西传,当前已传到120°E~150°E的西太平洋,对应着Walker上升支回归菲律宾海一带,也因此今年秋季的菲东暖池将较为深厚。而当前表日界线附近及以东的表层海水已经存在有大片冷水区,并已经连接到了厄瓜多尔沿岸,未来冷水范围还将向南持续扩展。但本次弱拉尼娜事件终究是昙花一现的,当前中太附近的次表层冷水团正有减弱的趋势,今年秋季过后将逐渐重归于中性。

图片:POAMA预测.png


POAMA预测2016年全年大部分时间的环流形势实际上仍然是延续着本次厄尔尼诺过程,而由于ENSO海气耦合过程存在有3个月左右的滞后,因此实际上今年8月份开始厄后的气候特征将会逐渐被弱拉所替代,直到明年春季前后彻底转为弱拉的模式。

(2)PDO部分

图片:Pacific Decadal Oscillation (PDO) Teleconnections National Centers for Environ


本轮PDO暖事件过程也可谓是跌宕起伏的,如今已经基本趋向结束,考虑到PDO与ENSO间有着3~6个月的滞后,同样今年8~9月起PDO将再度重回负位相。从表层海温监测图上我们已经可以看出,当前北美西海岸以西的海域已经出现了大片的负距平区,并正有持续扩大的趋势;而阿留申群岛——鄂海也同时出现了正距平区。考虑到海气耦合存在有一定滞后性(约一个季度),倒是对应着今年冬季开始很可能将会出现阿留申群岛脊位——阿拉斯加槽位这样的配置,也就意味着东亚大槽将较略偏东并将位远东——鄂海一带,而阿拉斯加的槽位将在很大程度上分流北美冷源,限制极涡过分南下北美的情况。

[莫拉菲于2016-08-12 10:20编辑了帖子]

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莫拉菲发布于:2016-08-12 10:12

二.印度洋相关因子(IOBW&IOD


印度洋是世界第三大洋,印度洋西至非洲,南接南极大陆,东靠澳大利亚、印尼群岛及中南半岛,北临南亚次大陆、伊朗高原及阿拉伯半岛。而热带印度洋是全世界唯一一个存在有三面环山地形以及较封闭热力环境的热带大洋区,形成了独树一帜的印澳季风环流圈,而其最大特征是本应为hadley环流圈的副热带地区被季风环流圈所取代,印度次大陆和中南半岛正得益于此才出现了特殊的热带季风气候,这是与大西洋、太平洋相较之下最为显著的不同。

图片:SSTA距平


全球SSTA距平监测

热带印度洋存在着两个典型的大尺度环流圈:印澳季风环流圈和walker环流圈。而热带印度洋凭借其巨大的热容,作为印澳季风的下垫面组成,与东边的巨大热带太平洋构成了印-太齿轮环流系统,这套系统在热带印度洋内最关键的环节便是IOBW和IOD这两部分了。
热带印度洋通过热力、海-气循环等相互作用能直接影响Walker环流、印澳季风环流,乃至调控热带大气低频振荡,因而使得印度洋海温也成了中长期环流展望中不可或缺的部分。

1.IOBW方面
IOBW即热带印度洋全区一致海温模态,其定义为热带印度洋(20S‐20N,40‐110E)区域平均的海温距平。IOBW是印度洋海区SSTA的EOF分解第一模态,即是热带印度洋海温变化的最主要模态,因此IOBW成为了印—太齿轮最为重要的一部分。研究显示IOBW具有季节位相锁定特征,它通常在冬季开始发展,第二年春季达到最强。
通过大气桥或印度洋尼西亚贯穿流等机制,也可能是印—太齿轮咬合作用。当赤道中东太平洋有El Nino(La Nina)事件发展时,在冬季至次年春、夏季,热带印度洋海温往往表现为全区一致增暖(偏冷)。因此,多数研究认为,热带印度洋全区一致增暖(偏冷)模态是对太平洋El Nino(La Nina)事件的滞后响应。
IOBW在印-太齿轮中的影响,重点体现在IOBW与ENSO共同形成的Walker环流圈,以及由SSTA决定的印度洋全区的对流活动情况。基本上可以这样归纳:当IOBW正(负)位相时,热带印度洋对流活跃(衰弱),对应的马来群岛—印尼群岛海域对流衰弱(活跃)。

图片:IOBW年代际周期.gif


可见 IOBW在年代际周期上也表现出了80年代后气候突变的特征。

另外,前文曾提到热带印度洋是一片巨大而封闭的洋区,因此热带印度洋的热力强迫作用就可以吸引到MJO位相(热带大气内准40天周期振荡)的短暂滞留。特别是当ENSO本身发展还并不明显的时候(偏向于中性),热带印度洋对MJO湿区的锁相作用(主要表现为MJO位相滞留于2-3区,即阿拉伯海—孟加拉湾的北印度洋)就更明显。但即便如此,作为一个较小的热带洋区,热带印度洋也并没有能力长期留住MJO。
此外经近几年的研究证实,IOBW可以通过Matsuno-Gill响应直接影响到南亚高压的位置及发展进程,并且南亚高压的外围下沉气流还可以影响到副高的强度和位置。这也就说明:当IOBW正(负)位相时,南高将偏强(弱)而偏东(西),故副高将偏强(弱)而偏西(东)。

2.IOD方面
自上世纪90年代起,此前研究甚少的印度洋逐渐进入了人们的视野。而1999年Saji等提出印度洋也存在类似太平洋的ENSO事件,即ENSO的正反馈机制下维持的印度洋偶极子事件(IOD),这一理论激起了国际上对印度洋探索的热潮。
而IOD分为热带印度洋偶极子(TIOD)和副热带印度洋偶极子(SIOD)。考虑到TIOD在印—太齿轮中的地位高于SIOD,因此本文重点讨论前者。

图片:TIOD2.png

TIOD的图示

(1)TIOD(Tropical Indian Ocean Dipole)为印度洋海区SSTA的EOF分解第二模态,定义区为热带西印度洋(10°S—10°N,50°E—70°E)的海温距平与热带东南印度洋(10S°—0°,90E°—110E°)的海温距平差。正位相年SSTA热带西印度洋偏高,东印度洋偏低;反之亦然。而TIOD这一模态表现出显著的季节位相锁定的特征,其通常在夏季开始发展,秋季达到峰值,冬季很快衰减。由于TIOD本质上是ENSO的正反馈机制,TIOD的主要作用同样体现于对Walker环流的影响,此外还能调控印澳季风环流,不同模态的TIOD对引入印度洋暖湿气流的效果也不一样。并且TIOD也同样可以激发异常Rossby波/kelvin波,间接影响到高纬度西风带的驻波配置。不过相较于ENSO之下,其尺度要小得多,滞后性也要长得多。而春秋冬这三个季节中,TIOD的影响主要是通过海气耦合作用调控南亚地区的南支槽脊配置,这一点上倒是和PDO有些类似。
值得一提的是,TIOD在印-太齿轮响应超前于ENSO(2个季度左右),因此TIOD也多用来推断ENSO的起止时间。此外,TIOD还是我国华西地区秋季降水的决定性因素之一。

(2)SIOD(Subtropical Indian Ocean Dipole),即副热带印度洋偶极子。以西南印度洋海温与东南印度洋SSTA之差作为定义。

图片:SIOD季节位相锁定.png
<missing>

同TIOD一样,SIOD也具有显著的季节位相锁定特征,不同的是SIOD通常在初冬开始发展,次年1-3月达到最强,4月明显减弱。此外SIOD这一模态是印度洋偶极子的次主要模态,与TIOD相比SIOD在印—太齿轮的调控作用更小,其在印澳季风环流的调控上的重要性则要更大。SIOD的形成与副热带南印度洋的大气风场和潜热通量等因素密不可分,并且决定了印澳季风环流中关键的两大组成部分:马斯克林高压和澳大利亚高压,这两个高压的强度和位置主要决定了索马里急流和南亚夏季风的强度和进程。
此外还有另外一个观点,SIOD也可能是与TIOD这一对偶极子共同改变极赤热力梯度,从而实现夏季风增强/减弱的。

分析和预测:

图片:IOBW.png
<missing>

(1)IOBW
从15年初以来至今的IOBW暖事件已基本趋于结束,今年7月的IOBW指数已经跌至0.11。而考虑到IOBW响应ENSO事件有着较大滞后性(2~3个月),以及厄尔尼诺事件早已经完全结束的情况,未来IOBW指数还将继续下降,大概在12月~次年2月前后跌至谷底。
但海气耦合同样存在有滞后性,所以尽管未来热带印度洋全区的海水温度将是在正常水平或略偏低,但低层环流场仍然以辐合为主,高层环流场盛行气旋性活动,导致今年秋冬季间对流活动整体仍然将保持活跃;同时南亚高压可能会退的比常年更早,在冬季过后副高也将变得偏弱而偏东。

图片:TIOD.png
<missing>


(2)TIOD
早在本轮厄尔尼诺过程刚刚达到巅峰阶段的15年11月前后,TIOD便开始了转负的过程。此后亚丁湾—阿拉伯海一带渐渐出现了Walker异常下沉支,北印度洋的东风距平开始转向西风,并且伴随着冷水的大面积上翻,如今上述海域已经存在有较大范围的冷水团,对应着对流活动逐渐衰弱;而印尼群岛一带相应的出现了较大范围的暖水,渐渐形成了Walker异常上升支,对应着对流活动逐渐活跃。
根据NCC的最新监测结果,TIOD指数已经跌至-1.18,考虑到TIOD的季节阶段性发展特性,未来TIOD还将持续下跌,约9~11月期间到达巅峰阶段,12月过后便会开始迅速衰退。

图片:walker环流场.gif


NCC 5S~5N Walker环流场监测
而负位相的TIOD对应着SSTA西低东高的局面,导致伊朗高原——印度次大陆西岸为异常槽位;印度次大陆东岸——孟加拉湾为异常脊位。而印缅地区盛行异常暖脊的结果就是,从北印度洋而来的跨赤道气流难以输送到我国西南地区。并且东印度洋偏高的SSTA利于对流活动,也就意味着秋季孟湾将有低值系统持续活动,(加上南高南退较早,说不定能有较强的热带气旋活动。)而且印缅异常脊的配置还将使我国华南、东南沿海出现小槽位。

图片:SIOD-mon.gif


(3)SIOD
上文曾提到了SIOD的季节阶段性发展特征,因此当前的SIOD仍处于负位相阶段。
根据NCC的最新监测结果,SIOD指数已经跌至-0.74,未来还将逐渐减弱一段时间,并将在初冬(即11月前后)开始新一轮SIOD短暂提升的过程。
而在当前SIOD的负位相时期里,西南印度洋的SSTA偏低,而东南印度洋SSTA偏高;在SSTA的热力作用下马斯克林高压偏弱而澳大利亚高压偏强,造成索马里急流偏强的局面,相应的南亚季风也较偏强,秋冬季期间更多的跨赤道气流也有利于促进孟湾气旋发展以及西南、华南的降水。

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莫拉菲发布于:2016-08-12 10:17

三.南北极海冰相关因子(AOAAO
海冰最大的特性是极高的反射率,因此极冰分布位置和多少直接关系着极圈热量收支平衡,通过海冰—大气的耦合过程,直接影响到极地冷源堆积、极锋急流和极涡等极圈环流,还能通过影响极赤热力梯度间接调控副热带急流、热带东北信风的强度和分布,甚至可以影响到整个中纬度西风带的环流模态。
南北极海冰:
北极海冰主要调控的是北极冷源、极涡以及AO(北极涛动),AO是北半球中高纬环流间极为重要的因子,其表现为北半球极圈环流和西风环流间的“跷跷板”型振荡,而AO实际上是通过调控极赤气压梯度,影响中纬度西风带的环流模态。通常AO正(负)位相时,北半球盛行纬(经)向环流活动。

图片:AO.gif


图片:AAO.gif


AO及AAO监测
而近些年来北极海冰水平长期出现显著偏低的情况,导致AO易于倾向于负位相,而近两年PDO暖事件的背景下阿拉斯加和北大西洋暖脊活动频繁,造成北美冷源显著偏强于亚欧冷源,在海冰上体现为格陵兰一带的海冰水平往往高于西伯利亚以北的海冰。
南极海冰与北极海冰大体特性差不多,其主要调控的是AAO(南极涛动),而AAO同样是南半球中高纬环流的重要因子。但不同的是,南极海冰的平均水平远远超过北极海冰,除了上文提到的THC异常振荡这一原因之外,还与AAO和AO的年代际变化特征有很大关系,这两张图可以看出南北极海冰存在“跷跷板”型的反相振荡关系,而两者的位相更替正是从21世纪初那次南北极海冰突变,这次突变形成北极海冰水平长期偏低和南极海冰水平长期偏高的局面。

图片:北极海冰年代际观测.png


图片:南极海冰年代际观测.png


南北极海冰水平的年代际周期监测
分析和预测:
北极部分:

图片:北极海冰总面积.png
<missing>




图片:北极海冰减少面积及距平.png



北极海冰总面积及减少总面积和分布距平
当前北极仍处于极昼期,故而海冰正迅速融化。根据今年七月的观测情况,当前泰梅尔半岛以西和阿拉斯加以北普遍存在有显著的海冰偏少区,且普遍偏少约40%以下,而新西伯利亚群岛以北海冰则略有偏少,泰梅尔半岛沿岸至拉普捷夫海一带海冰则有较大程度的偏多,共比常年水平少了约150万平方公里的海冰。
基于这一情况,可以推断今年入秋以后泰梅尔半岛至拉普捷夫海一线冷源水平将偏高,但泰梅尔半岛以西至巴伦支海的冷源水平则可能是略有偏高或接近常年水平。而格陵兰以西和阿拉斯加以北的冷源则较为薄弱,北美冷源将接近常年水平或有一定程度的偏低。
而海冰的严重偏少,则会使得北极圈热量收支失衡,容易形成AO波动的情况,未来AO位相的交替将较为频繁,但秋季中前期AO交替过程的振幅较浅,北半球盛行经向环流但难以出现相对强烈的冷空气活动过程。
而格陵兰以南、泰梅尔半岛以西海区以及巴伦支海海冰分布较少的情况,还反映北大西洋暖流的偏强,对应的就容易出现大西洋暖脊活动。
南极部分:

图片:南极海冰总面积.png
<missing>

图片:南极海冰减少面积及距平.png

<missing>

南极海冰总面积及减少总面积和分布距平而今年夏季南极海冰又和去年夏季出现了明显的差异,与去年相比,今年德雷克海冰水平较为往年偏低20%~30%;属于南大西洋的威德尔海冰水平却较往年偏高约30%以上,与这一轮强厄尔尼诺过程造成的表层暖水持续南进还是有一定关系的。
而且和往年相比,南印度洋和西南太平洋的海冰水平也有一定程度的偏低,导致当前南极海冰比往年少了约30万平方公里。而接近于常年或者说略有偏少的海冰,反而促进了极涡和冷源南下,因此仍然有条件形成激烈的AAO位相更替过程,也就意味着跨赤道气流活动的活跃,利于促进南亚季风和东亚季风,而马来~印尼群岛的上升支还利于跨赤道气流增强,可以给南海和菲东的热带气旋提供较好的水汽环境。
而进入秋季以后,南极海冰也将开始急速消融,届时随着拉尼娜过程的持续,德雷克海冰将重新回归常年水平或略有偏少。

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莫拉菲发布于:2016-08-12 10:19

四.平流层相关因子(QBO

图片:近10年QBO.png
<missing>

近10年QBO监测
QBO(quasi-biennial oscillation)即平流层内准两年振荡,具体表现形式为平流层(30hpa层面)内东风位相和西风位相异常的周期性转变,平均周期约为26—28个月,通过Kelvin/Rossby-混合重力波沿赤道铅直下传。而在对流层内的情况主要表现为热带东风急流、副热带急流和极锋急流间的强弱变化。此外QBO信号在下传至对流层的过程中存在有1~2个季度的滞后性,自去年6月起转向为西风位相已经过了约14个月的时间,在此期间的16年4月QBO指数一度跌至+0.64,好在此后触底反弹,16年7月已增长至+6.25。
此外经部分研究表明QBO对东亚季风具有影响,并且QBO信号对于东亚季风的影响存在约1个年度的滞后性,一般认为QBO西风位相年冬季风偏弱而夏季风偏强。
但由于平流层与对流层的性质差异,QBO信号在下传到对流层顶过程中会受到较大程度的衰减,所以需要结合其它因子来考虑,而不能作为一个独立因子单独分析。

五.热带大气内低频振荡(MJO

图片:MJO.gif
<missing>

MJO监测
MJO(Madden-Julian Oscillation)即准40天低频振荡,它是调控着热带大气内对流活动的低频振荡。
而MJO有时会受下垫面异常(主要是SSTA异常)的影响而出现位相锁定的情况,而由TIOD负位相形成的东南印度洋异常暖水就会在一定程度上影响到MJO的东传,而弱La形成的菲东暖水团同样有条件影响到MJO,因此意味着未来MJO湿区信号容易传入4区和5区间,不过即使传入其滞留时间也较短暂,使得MJO一旦传入5区,菲东和南海的季风槽就会有一个活跃期,相应的就容易促进热带气旋发展。
而未来就正有一轮MJO湿区长期传入5区的过程,相应的菲东和南海会有一轮ITCZ活动的高潮。
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莫拉菲发布于:2016-08-12 10:26

第二部分,秋冬气候展望方面及相关预测

季环流展望:

副高和南高的互动方面:

由于直到当前为止大气动力场整体仍延续着强厄次年的情况,在IOBW正位相的背景下,南亚高压仍延续着偏东偏强的分布,相应的副高也出现了偏西偏强的趋势。同时由于华北大部将受到强迫脊位的控制,当副高较稳定时便有机会持续西伸,覆盖江淮以北的大部地区,但由于持续而频繁的槽脊更替影响,副高也容易出现过程性的东退。
综上所述,今年秋季副高将容易出现过程性的西伸和东退。
此外今年秋季的副高大体上可以归纳出以下阶段:
1.初秋阶段西脊较稳定,易受华北脊位的影响而出现北抬西伸的情况。
2.中秋(气象学意义上的)阶段起副高南脊线将覆盖华南大部。
3.深秋阶段起副高南落撤离中国大陆后,将维持一个偏北偏东的分布。
而到了冬季以后,副高仍将长期维持偏北偏东的带状分布,强度偏弱,脊线较不稳定,受西风槽打击时易南落和东退,且菲律宾海附近将常有信风槽活动。
而今年秋季南高还将延续IOBW正位相的影响,其位置偏东且强度偏强;其南落回南亚次大陆以后,其强度将开始回落。

西风带环流和极圈环流方面:

秋季阶段:
自今年进入盛夏至今,AO更替相对较为稳定,冷源易于堆积在极地,也在相对程度上减缓了极冰的融化速率。但,当前北极海冰的分布是要远低于常年水平的,也因此待中秋期间极夜的开始,AO的更替将变得激烈起来,相应的可能会有一轮西风槽活动高峰期。
根据上文所述的PDO负位相分布、北极海冰以及北大西洋暖流的情况我们可以大致推出秋季较可能出现的驻波配置:
阿留申群岛脊位——阿拉斯加槽位——北美大槽——北大西洋脊位——西欧大槽这样一组驻波配置,是今年秋冬经向活动中主要的频散源之一。
而西欧槽位东侧的中欧——西西伯利亚是西风带中游的短波槽脊和低涡活跃区,这一区域内常有纬向环流活动,当上游出现强频散的情况下也有条件发展出阻塞形势。而低值区过后即我国西北地区槽位——内蒙古及华北脊位——远东及鄂海的东亚大槽,这一组驻波是整个经向活动的下游。

冬季阶段:
随着极夜的进行北极海冰和陆面冰雪将迅速扩张,考虑到泰梅尔东部海域海冰较多,以及巴伦支海海冰较少的情况,因此今冬极涡将容易分布于泰梅尔半岛及其东部海域。同时当前格陵兰及以西海域的海冰也较往年衰弱不少,也因此今冬西伯利亚冷源将有抬头的势头,难以出现往年冬季北美冷源远强于北亚冷源的局面。
而驻波方面将继续延续今年秋季的情况,而实际的位置会受到陆面冰雪、极地海冰和长波突变/调整等各种不确定因素而出现或多或少的位移。此外比起往年,今年平流层换季信号出现的稍早些,也就表明今年秋季平流层冷源分布水平将略高于常年,结合下垫面情况考虑,今年深秋到冬季期间泰梅尔半岛附近极涡较活跃,还可推断今年冬季的极涡多以偶极型或多极型的形式分布。
总体来说,今年冬季副热带急流偏南,北大西洋、乌拉尔山及阿留申这三个关键区易出现阻塞形势,今年冬季容易有寒潮天气过程发展。
而更往后的形势(次年2月及以后)则要结合平流层的形势来判断了,由于QBO的西风位相易促进SSW的形成和发展,因此需要关注今冬的平流层形势。


全国秋季基本形势:
全国气温:
今年秋季的前中期,极赤热量交换将较为激烈,高纬度将盛行经向环流活动,同时考虑到今年秋季驻波的基本形势,因此可推断我国西北地区和东北地区易出现过程性的冷空气活动,也相应的气温易偏低;而内蒙古南部、华北地区及东北地区南部等地易受暖脊的控制,不过考虑到槽脊更替较频繁,气温更倾向于过程性的偏高,并且偏高幅度不明显。
大体偏西、偏北和偏强的副高易伴随华北西风脊的建立出现相应的西伸过程,而持续的西风槽活动也将导致副高脊线不稳定,同样的易出现东退过程。因此在副高第一轮南退过后,我国江淮流域以南的华东、华南等地易受副高控制,气温将整体偏高。
而秋季的后期,随着东亚冬季风环流的逐渐建立以及瞬变扰动的活跃,在更为频繁的西风槽活动下,我国西北、东北等地气温将更容易出现气温整体偏低的情况。并且这时极涡将开始较为频繁的向南下中高纬地区,相应的冷空气的强度会有一定的提升,此外由于槽脊更换频繁,相应的华北等地气温偏高的情况也将有一定改善。
而当副高彻底南落以后,印缅异常脊位下游的华南各地将容易受南支槽带来的过程性的低温阴雨天气,相应的气温偏低;且华南以北到黄河以南的各地整体易受冷空气南下影响而维持气温略偏低的情况。

全国降水:
整个秋季期间东北和西北等地易受北支槽和低涡的影响出现降雨,而秋季前期的东北等地若配合好从副高西脊北上的暖湿气流,就有条件在相应地区形成过程性的强降雨,而华北地区在遇上从西北等地南下的冷空气时也有机会遭遇较强降水。
秋季中前期的副高偏西、偏北和偏强,故可以推断副高脊线以北的区域易因为冷暖空气活动出现过程性的降水,并且华南沿海等地还易受秋季台风的影响,降水同样将偏多。
在南支西风未完全建立前,充沛的西南暖湿气流将利于我国西南、江淮等地区的降水活动;但由于今年南亚高压南落将偏早,相应的南支西风建立偏早,所以今年晚秋过后的华西秋雨不明显。而秋季后期华南、两湖流域和华东等地则易出现由印缅脊位下游的南支小槽活动带来的过程性连阴雨天气影响。


全国冬季基本形势:
全国气温:

今年冬季北方地区仍将维持”-+-“的槽脊形势,相应的东北和西北的大部地区整体将维持气温相对偏低的情况。而在更为激烈的冷空气活动下,华北地区前期气温较高的情况将得到缓解。而且随着极涡开始向中高纬地区活动,经向环流活动更为剧烈,相应的北方大部容易出现激烈的降温和回暖的过程,气温波动大。而东北地区处于东亚大槽的槽后偏北气流控制之下,容易出现持续性的低温过程。
而南方地区同样将维持西脊东槽的态势,西南地区大部易受暖平流影响而偏暖;而西南地区东部和华南地区大部容易受南支槽的影响而出现过程性低温天气,气温整体较为偏低。但同样因为冷空气活动频繁,气温波动较大。

全国降水:
由于南北支西风的驻波配置,暖湿气流有较好的输送空间,所以冬季有条件出现过程性的暖湿气流北上过程,相应的西北地区东部、华北大部和东北地区容易受冷暖空气交汇而出现大范围的降水过程,上述大部地区的降水将接近常年或偏多。此外东北大部地区和华北部分地区处于东亚大槽的槽后回流区,当强冷空气或以上的冷空气过程,正好赶上暖湿气流增强时,就有机会出现大范围的暴雪天气。
此外根据南支西风的驻波配置,存在于华南和华东一带上空的南支槽位有利于暖湿气流的输送,相应的容易出现低温连阴雨天气。而且中西路冷空气南下的过程中往往会叠加于南支槽,这时便会借助大量的暖输送形成大范围的低温雨雪天气。此外,西南地区东部容易在槽后偏北气流的控制下出现较大范围的冻雨天气过程。

小结:
1.冬季东北地区易出现持续性低温过程。
2.秋冬季东亚大槽略偏东,冬季风建立时间偏晚。
3.中路型和西路型冷空气的活动相较去年要频繁得多,叠加华南南支小槽时有机会出现大范围的低温雨雪天气。
4.秋冬季华西降水偏少,全国自西向东易呈现出“-+-”的槽脊分布,华北和华中等地可能会出现旱情。
5.秋季副高偏强偏西,导致东部地区易出现旱涝,而华南沿海需警惕高温天气以及秋台风的影响。
6.淮河流域需注意秋汛

[莫拉菲于2016-08-12 11:25编辑了帖子]
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 楼主| 发表于 2024-3-25 22:49 | 显示全部楼层
本帖最后由 spidyl2009 于 2024-3-25 23:50 编辑

莫拉菲发布于:2016-08-12 10:27

2016太平洋台风季展望:

根据上述主要因子,可大体上推测出今年秋冬两季的热带气旋活动主要趋势:

1.秋季中前期(此处为9月~10月中下旬)将有一段热带气旋活跃的时期,主要是在较强的跨赤道气流和副高南侧东风气流的辐合作用下,菲律宾东部海域季风槽活动频繁,同时在较好的菲东暖池条件下,热带气旋的发展环境较好。
2.结合今年秋季副高整体偏西偏强,南脊线偏北以及西脊容易发生过程性的西伸和东退这一特性,可推断这一时期的路径大体倾向于近海西行和近海北上这两大类,而我国的华南沿海将是热带气旋的主要袭击对象之一。
3.深秋~冬季赤道盛行(11月上旬以后)信风槽活动,相应的热带气旋活动会有所收敛,而在印尼群岛一带的Walker环流上升支的影响下,信风槽活动将整体偏西,相应的冬季热带气旋生成位置偏西。
4.冬季以后副高将呈现一个偏北而偏弱的态势,容易因为频繁的西风槽活动影响而出现东退和南落,说明副高西脊并不稳定。也因此,冬季的路径整体上倾向于先低纬西行后转向,且转向点偏东。
5.秋季近海转向的气旋在并入东亚大槽后,容易出现致东亚大槽突然剧烈加深东移的情况,这时副高主体往往会一分为二,因此今年秋季若出现双旋活动的情况,东边的气旋总是会在中远洋海域转向(往年更容易近海转向)。
6.今年秋冬季热带东风急流较弱,将在一定程度上限制低纬度气旋的赤向流出环境。
7.由于冬季气旋的生成位置偏西,因此今年冬季气旋的强度将普遍较弱,但也不排除在菲东暖水团内转向并实现槽前爆发增强的可能。
综合上述推测,我们可以大体归纳出今年秋冬季气旋的情况:
1.数量较多,可能出现双旋甚至多旋共舞的情况。
2.强度呈两极分化趋势。
3.路径上容易有因藤原效应或经向环流调整而出现独特路径的气旋。

(完)

[莫拉菲于2016-08-12 20:13编辑了帖子]

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 楼主| 发表于 2024-3-25 23:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 spidyl2009 于 2024-3-25 23:50 编辑

莫拉菲发布于:2016-08-12 10:34

在此感谢前辈对我的指导与解答。
以及对提供参考和文献资料的前辈们表示敬意。

主要参考资料:
中国国家气候中心(NCC):http://cmdp.ncc.cma.gov.cn/cn/monitoring.htm
http://cmdp.ncc-cma.net/download ... agnosis/NAT/NAT.pdf
http://cmdp.ncc-cma.net/Monitori ... =cn_nino_index_iobw
http://cmdp.ncc-cma.net/Monitori ... ct=cn_ex_mod_ieasia
http://cmdp.ncc-cma.net/Monitori ... ct=cn_ex_mod_neasia
美国国家冰雪中心(NSIDC):http://nsidc.org/data/seaice_index/
美国伊利诺伊大学-冰雪圈监测:http://arctic.atmos.uiuc.edu/cryosphere/
美国气候预测中心(CPC): http://www.cpc.ncep.noaa.gov
MJO:http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/precip/CWlink/MJO/mjo.shtml
AAO、AO、NAO及PNA:
http://www.cpc.ncep.noaa.gov/pro ... leconnections.shtml        

[莫拉菲于2016-08-12 10:42编辑了帖子]
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