东亚热带季风与副热带季风降水特征比较分析研究

东亚季风由东亚热带季风和东亚副热带季风组成，二者形成原因及其主要天气系统存在很大差异，在降水性质上也具有本质区别。东亚季风的结构、性质及其相关天气与气候系统，直接影响我国降水的形态分布。本项目利用近十二年的TRMM卫星多通道微波探测资料，以降水及降水云的宏、微观特征的比较分析为切入点，结合静止卫星观测以及NCEP再分析资料，探讨东亚热带夏季风与副热带夏季风在降水结构、性质、云特性等方面存在的差异，从一种新视角探讨东亚热带夏季风和副热带夏季风降水的可能形成机理。同时，从降水特性角度分析江南春雨的主要特征，研判其与东亚热带夏季风和副热带夏季风降水的主要异同点。项目对认清东亚夏季风降水机理具有重要意义；研究结果可为改进模式中云和降水的参数化方案，从而为提高季风降水预报能力提供科学依据。

降水是伴随季风活动的一个十分重要的因子，其发生发展、区域分布、强弱变化、空间结构等特性能从多方面表征季风活动及发展特征。项目利用TRMM的观测优势，应用多年的PR-2A25资料，针对东亚副热带和热带季风活动最活跃的典型海洋和陆地区域，从降水性质（层云降水、对流性降水）、降水强度、垂直结构等方面对季风爆发前后其特性进行了大量的对比分析与研究，取得了一系列有一定创新性的研究成果。.项目对东亚热带季风和副热带季风降水的季节变化进行对比分析研究表明：热带季风对流降水明显大于副热带季风对流降水；气候模式对东亚季风区对流降水百分比的模拟普遍偏高，在热带季风区尤其明显，最大偏差超过30%，且模拟的热带季风区对流降水百分比的季节变化特征和观测结果完全相反。项目对东亚热带夏季风爆发前后南海地区降水特征对比分析表明：夏季风爆发后，该地区对流和层云降水比面积均有大幅提高，层云降水比面积的增幅远大于对流降水比面积的增幅，且在季风爆发后，对流降水量所占比例也明显减少。项目对东亚季风区降水厚度与地面降水率之间的关系的研究结果表明：深厚降水垂直结构呈现为3段特征，浅薄层云降水垂直结构表现出2段特征;降水厚度和地面降水率关系较为复杂，降水厚度只反映降水垂直特征的一个方面，为更好地预报降水，必须对降水中的各种微物理过程进行全面地分析和了解。项目对青藏高原及其下游地区降水日变化的研究表明：青藏高原降水日变化最强；长江流域对流性降水日变化比层云降水强；长江流域降水日变化的季节性变化比青藏高原及东部海区强，且这一地区降水日变化也存在较为明显的年变化。.项目所开展研究得出的结论从多角度揭示东亚热带和副热带夏季风降水及其相应的降水云可能存在的本质区别，为理解不同性质降水的形成机理提供新思路，多项研究结论可为改进模式中云和降水的参数化方案、改善季风降水模拟和预报提供有一定参考的科学依据。