七月季风环流发展的数值模拟

本文利用p-σ混合坐标系五层初始方程模式(地下一层未包括在内)模拟了季风环流。一共做了8个试验,积分时间分别为8天至20天不等。其目的在于研究辐射加热、深层积云对流凝结、地形结构等因素,对6—7月的季风系统发展的相对重要性。模拟的范围是0°—180°E,25°S—55°N,几乎包括了全部季风明显区。初始资料有二类:一是6月份气候资料经过光滑后的平均环流形势,二是6月份平均纬向形势。在所有8个实验中,海陆分布和大尺度凝结都包括在内。 实验结果表明,平均海平面气压分布及低层气流型主要决定于非绝热加热的分布,而与地形结构关系较小。例如,阿拉伯半岛和东非上空7月平均海平面低压槽的位置,从85°E到110°E沿印度和印度支那一带的气压梯度密集带的位置以及Somali急流的位置等等均可在包含辐射加热的试验中出现而与地形结构关系甚小,但是这些系统的强度受地形的影响极大。若不包括辐射加热,则上列系统中无一可完善地模拟出来。除此之外实验还表明,当模拟中考虑太阳辐射的日变化时,低层气压系统发展得更快,达到准稳定态的时间越短。 另一方面,降水的数量和分布却受辐射加热,地形和初始场的影响极大。例如,如果没有青藏高原,则最大降水将出现于东亚沿海岸线一带而不是在100°E,25°N附近。如果没有辐射加