东亚夏季风时期冷空气活动的位涡分析

通过多时间尺度分析方法,比较了夏季风时期表征冷空气活动的多种指标,得到表征夏季风时期冷空气活动的最优指标——位涡。分析表明,位涡(potential vorticity,简称PV)的低频振荡(20～80天和40～80天振荡)在表征冷空气活动中效果最好。利用该指标对东亚夏季风中冷空气的来源和作用进行了研究,重点分析了梅雨时期中高纬和中高层系统与夏季风系统相互作用的过程和机制。得出几点重要的结论:中高纬平流层下部和对流层顶的高位涡库以及60°N附近的亚洲大陆东部低层的高位涡库是东亚夏季风系统中冷空气的主要来源。冷空气的侵入路径对不同的雨季表现出不同的特征:华南前汛期,有两次冷空气的侵入,第一次来自东北方向低层,第二次来自对流层高层的高位涡库;梅雨期,爆发时主要来自高层的高位涡库,中后期鄂霍次克海附近850hPa的高位涡库是冷空气加强和维持的主要来源;华北雨季,冷空气主要来自对流层高层。倾斜等熵面是垂直涡度最易发展的区域,它也是高层冷空气侵入的路径。特定的位涡分布对应特定的降水类型,位涡和降水的季节内振荡(尤其是低频部分)蕴含了中高纬系统与夏季风系统相互作用的关键信息。