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气象学论文_青藏高原-热带印度洋热力差异及其
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摘要：文章目录 摘要 Abstract 第一章 绪论 1.1 研究意义 1.2 研究现状 1.2.1 青藏高原热力状况及影响的研究 1.2.2 热带印度洋热力状况及影响研究 1.2.3 海陆热力差异与亚洲夏季风关系的研究 1.2.
文章目录
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 青藏高原热力状况及影响的研究
1.2.2 热带印度洋热力状况及影响研究
1.2.3 海陆热力差异与亚洲夏季风关系的研究
1.2.4 存在的问题
1.3 研究内容和目的,及拟解决的关键问题
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究目的
1.3.3 拟解决的关键问题
1.4 研究特色和创新点
第二章 资料和方法
2.1 资料
2.2 方法
2.2.1 大气热源计算方法
2.2.2 青藏高原—热带印度洋热力差异指数
2.2.3 南亚夏季风指数
2.2.4 热成风关系
2.2.5 统计方法
2.3 不同方法、不同资料计算青藏高原大气热源的差异
第三章 青藏高原—热带印度洋大气热源特征及其差异
3.1 青藏高原热力特征
3.1.1 大气热源及其各分量
3.1.2 季节—空间分布
3.1.3 夏季和冬季的垂直结构
3.1.4 年际趋势
3.2 热带印度洋热力特征
3.2.1 大气热源及其各分量
3.2.2 季节—空间分布
3.2.3 夏季和冬季的垂直结构
3.2.4 年际趋势
3.3 青藏高原—热带印度洋大气热源对比
3.3.1 纬向—季节分布
3.3.2 经向—季节分布
3.3.3 大气热源和水汽汇垂直分量的季节—垂直剖面
3.3.4 基于大气热源的海陆热力差异指数QI和 QIup的统计特征
3.3.5 1990s初期~2000s初期夏季海陆热力差异
3.4 小结
第四章 多种青藏高原—热带印度洋热力差异指标的比较
4.1 指标的不确定性
4.1.1 季节转变
4.1.2 夏季年际变率
4.1.3 TIup的线性趋势与QI和QIup线性趋势的对比
4.2 不同资料构建夏季TIup指标的差异
4.3 小结
第五章 青藏高原—热带印度洋经向热力差与南亚夏季风的关系
5.1 南亚夏季风的演变
5.2 经向热力差异指数QI和QIup与南亚夏季风的关系
5.2.1 QI与南亚夏季风的关系
5.2.2 QIup与南亚夏季风的关系
5.2.3 QI、QIup、TIup与南亚夏季风指数的相关
5.3 小结
第六章 2018 年亚洲夏季风爆发和青藏高原—热带印度洋热力差的关系
6.1 南亚夏季风爆发特征
6.1.1 深对流活动
6.1.2 大尺度环流
6.1.3 对流层上层温度梯度的转换
6.2 青藏高原—热带印度洋经向热力对比
6.3 小结
第七章 总结和讨论
7.1 主要结论
7.2 讨论
参考文献
致谢
作者简介
导师简介
文章摘要:本文利用多源资料、多种方法计算青藏高原大气热源,并选用ERA5资料分析青藏高原—热带印度洋大气热源（Q1）和水汽汇（Q2）的特征及其差异,通过构建海陆热力差多指标（QI、TIup和QIup）,研究其与南亚夏季风的关系,最后通过个例探究海陆热力差与亚洲夏季风爆发的关系。主要结论如下:（1）青藏高原和热带印度洋Q1均由降水凝结潜热Q2主导,空间季节变率显著,前者冬季冷源和夏季热源特征明显,后者呈“冬强夏弱,东强西弱”特征。夏季,高原西侧近地面为热源,主要由冷平流和下沉增温作用补偿,对流层上层转为冷源且主要由下沉增温作用补偿,高原东侧对流层中上层为强热源和强水汽汇区,分别由上升冷却和向上水汽输送作用补偿。热带印度洋西侧热源较弱,东侧整个对流层为强热源,中上层达最大。冬季,高原西侧近地面为水汽汇区,且主要由正的水汽平流输送作用补偿,东侧300h Pa以下平流和垂直输送作用都很强导致Q1很小,热带印度洋对流层均为强热源和水汽汇区,且中上层达到最强。（2）定量衡量青藏高原—热带印度洋海陆热力差异的不确定性因素来源于指标和资料。温度指标TIup和斜压性指标的季节转换分别滞后热源指标QI和QIup一个月和两个月,夏季QIup和TIup在2000前后发生年代际转折（先弱后强）,而QI则呈“V”型变化（1990s初期～2000s初期海陆热力差异偏弱）。不同资料表征夏季TIup年际变率差异大,再分析资料与探空资料相关程度最高,ERA5和JRA-55相关性最高,但探空资料（除IUK外）和再分析资料（除NCEP/DOE外）显示高原的增温趋势强于热带印度洋,导致对流层上层海陆热力差异增大,而CMIP6模式结果则显示一致增温。（3）建立“经向热力差—季风环流—季风降水”正反馈机制解释青藏高原—热带印度洋经向热力差与南亚夏季风的关系。当QI正异常时,对流层上层北暖南冷,经向温度梯度增大使季风区斜压性和季风环流增强,高原南侧和热带印度洋分别存在异常上升和下沉气流,从而导致孟加拉湾、印度半岛和南亚地区降水异常;QI正异常时情况基本相反。当QIup正异常时,对流层上层温度场出现“三极子”分布状态（高原西侧暖异常—热带印度洋冷异常—高原东侧冷异常）,季风环流和降水的异常分布与QI存在较大差异。（4）海陆热力差与2018年亚洲夏季风爆发关系密切。5月5候～6月1候分别对应印度夏季风爆发、孟加拉湾夏季风爆发和南海夏季风爆发,后两者分别对应对流层上层经向和纬向温度梯度达最大。从5月4候～6候,青藏高原—热带印度洋热力差主要由热带印度洋降水凝结潜热主导,5月6候孟加拉湾地区深对流活动集中爆发,经向潜热差达到最大,伴随对流层上层经向温度梯度达到最大,从而导致孟加拉湾夏季风爆发。随着深对流活动北上,6月1候孟加拉湾地区对流活动减弱伴随和海温降低,从而导致降水凝结潜热和感热显著减小,热带印度洋和南海地区纬向方向上潜热差降到极小值,从而使得纬向温度梯度达到极大值,导致南海夏季风爆发。
文章来源：《热力透平》 网址: http://www.relitouping.cn/qikandaodu/2022/0131/492.html