南海夏季風爆發過程的擾動能量特徵、機理及套用研究

《南海夏季風爆發過程的擾動能量特徵、機理及套用研究》是依託中山大學，由汪雷擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：南海夏季風爆發過程的擾動能量特徵、機理及套用研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：汪雷
• 依託單位：中山大學

中文摘要

南海夏季風的爆發，標誌著東亞環流大規模季節反轉的開始，並且對於東亞汛期降水具有重要影響。從能量學角度研究季風環流動能的來源是研究季風的基本方法。然而在考察局地能量效率時，傳統的有效位能理論存在局限性。因此本項目利用適用於局地的擾動位能理論研究南海夏季風爆發過程，揭示南海季風區擾動位能、環流動能以及非絕熱加熱的時空變化特徵，探討非絕熱加熱對擾動位能的強迫、擾動位能和季風環流動能的轉化特徵，闡明非絕熱加熱、擾動位能和季風環流動能轉換的物理機制。在此基礎上，尋找南海夏季風爆發的前期擾動位能信號，從而為南海夏季風爆發的相關業務預測提供新的科學依據。

結題摘要

南海夏季風的爆發標誌著東亞環流大規模季節反轉的開始，也與東亞汛期降水有密切聯繫。季風環流轉換及強弱從根本上來說是由於能量之間的轉化。為了克服傳統的有效位能理論在考察局地能量效率的局限性，項目利用適用於局地的擾動位能理論研究南海夏季風爆發過程，研究了南海季風區擾動位能、環流動能以及非絕熱加熱的時空變化特徵，探討非絕熱加熱對擾動位能的強迫、擾動位能和季風環流動能的轉化特徵，闡明了季風區的非絕熱加熱是擾動位能的源匯，而擾動位能通過向動能轉換驅動季風環流。在南海夏季風爆發過程中，季風區的動能存在極小值，即在環流轉換時具有的動能最小，隨著季風爆發動能快速增大，而季風區的擾動位能具有超前的極大值信號，在季風爆發後，擾動位能的極大值存在明顯的北跳特徵，從而為南海夏季風爆發的相關業務預測提供新的預測依據。