青藏高原大气低频振荡对高原低涡演变东移的影响

The low-level vortices forming over the Tibetan Plateau (hereafter TPVs) are the major mesoscale rain-producing system over the Tibetan Plateau, some of which can move eastward out of the plateau and trigger heavy rainfall or disastrous weather events over eastern China. Thus, it is important to investigate the moving-off TPVs considering its scientific value to research, and application value to the forecast on the precipitation over eastern China.. This project mainly focuses on the relationship between the evolution and eastward movement of the TPVs and the atmospheric low-frequency oscillation (LFO), as well as the mechanism of the effect of LFO on the moving-off TPVs. The roles of circulations and heating field are comprehensively considered. Statistical analysis, composite for phases, disturbance decomposition, calculation and diagnosis on potential vorticity budget and eddy kinetic energy equations are utilized to analyze the relationship between the spatial and temporal distributions of the moving-off TPVs and the LFO, and further reveal the influence mechanism of the LFO on the evolution and eastward movement of the TPVs. . The results will raise references for predicting the moving-off TPVs, and further the precipitation over eastern China.

青藏高原低涡是夏季青藏高原地区的主要降水系统，它在一定条件下能够移出高原，进而造成我国东部甚至更广大地区的暴雨、雷暴等灾害天气过程。因此，对移出型高原低涡的研究不仅具有重要的科学意义，也对我国东部降水的预报具有重要的应用价值。. 本项目拟围绕高原低涡的演变东移与青藏高原大气低频振荡的关系以及大气低频振荡影响高原低涡演变东移的物理机制这一科学问题，综合考虑环流场和加热场的作用，利用统计分析、位相合成、扰动分解、位涡收支方程和能量方程的计算和诊断等手段，对移出型青藏高原低涡演变东移的时空分布特征与大气低频振荡之间的关系进行分析，并进一步揭示大气低频振荡影响高原低涡演变东移的物理机制。. 研究结果为预测高原低涡的移出提供了参考依据，对青藏高原下游地区的降水预报具有一定的指导意义。

青藏高原低涡产生于青藏高原，它不仅是夏季青藏高原地区的主要降水系统，其移出高原后也对我国东部地区降水有重要影响。大气低频振荡的时间尺度介于天气和季时间尺度之间，在延伸期预报中扮演着重要角色。因此，对大气低频振荡对高原低涡的影响的研究不仅具有重要的科学意义，也对降水预测具有重要的应用价值。本项目围绕青藏高原大气低频振荡对高原低涡的影响这一科学问题，综合考虑环流场和加热场的作用，对青藏高原低涡活动的时空分布特征与大气低频振荡之间的关系进行分析，并进一步揭示大气低频振荡影响高原低涡演变东移的物理机制。. 研究发现，青藏高原大气存在10-20天的准双周振荡（QBWO），QBWO正位相时，高原低涡发生频数多、强度大，强高原低涡的位置随位相东移，移出青藏高原的低涡数目多。同时，QBWO也对高原低涡的日变化有重要的调制作用。这是由于，正位相时，低层风场辐合，高原上为气旋式环流场，盛行上升运动，为高原低涡的发生发展提供了有利动力条件。同时，水汽辐合，大气层结不稳定，大气热源异常加热，是有利于高原低涡发生发展的热力条件。这些有利的动热力条件在QBWO正位相时向东移动，有利于高原低涡东移。负位相时则相反。尽管环境场在QBWO正负位相具有相似的日变化特征，但正（负）位相为高原低涡的发生提供了更加有利（不利）的条件。因此，高原低涡发生频数在QBWO正负位相具有相似的日变化特征，但在正位相各个时刻的发生频数都比在负位相时多。不同强度的高原低涡对QBWO负位相的环境场有不同的响应，导致高原低涡发生频数的日较差在负位相时更大。. 研究结果为预测高原低涡的发生发展和移动提供了理论依据，有利于青藏高原及其下游地区与高原低涡有关降水的季节内预测。