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轨迹模式在判定南海夏季风爆发时间中的应用 1,2 2 3,1 4 梁卓然 江志红 刘征宇 顾婷婷 (1上海市气候中心，上海 200030) (2气象灾害省部共建教育部重点实验室，南京信息工程大学，南京 210044) (3 Center for Climatic Research ，University of Wisconsin-Madison，美国) (4浙江省气象服务中心，杭州 310017) 摘要：利用 NCEP 再分析资料，驱动基于拉格朗日方法的气流轨迹模式（HYSPLITv4. 9 ），模拟追踪南海 区域 850 hPa 4—6 月逐日的气流后向轨迹，根据模拟出的南海监测区低层气流来源，定义 1948—2009 年南 海夏季风的爆发日期，并和国家气候中心所定义的南海季风爆发日期以及高辉、何金海定义的南海季风爆 发日期对比。结果表明：（1）基于拉格朗日方法的定义，1948—2009年期间，南海夏季风最早爆发时间为 第25侯，最晚爆发时间为35 侯，平均爆发时间为5月21日。季风爆发正常年有45年，约占总年数的73%， 爆发早年有 8 年，约占 13%，晚年有 9 年，约占 14%。（2 ）通过与国家气候中心定义的 1951—2009 年南 海季风爆发日期以及高辉、何金海定义的 1958—1998 年南海季风爆发日期进行比较，发现三种方法定义的 结果较为一致。在个别年份，用风场结合温湿指标的定义方法比较难以排除来自中纬度的西南气流对判断 热带夏季风建立日期的干扰，而拉格朗日方法可以通过南海低层气流来源的追踪，解决以上这个问题。同 时在个别年份南海季风爆发时，越赤道气流在输送到南海海域时并非通常的西南风而是东南气流，拉格朗 日方法同样可以识别这种情况下爆发的南海夏季风。（3）根据轨迹模式的计算，南海季风爆发日监测海域 850 hPa 的平均假相当位温为 341 K 与国家气候中心南海季风定义中的假相当位温指标 340 K 接近，但监 测区域假相当位温在最近62 年中呈较明显的上升趋势，因此在未来利用假相当位温诊断南海季风的爆发日 期时，可能需要对指标进行订正。 关键词：气候学，南海夏季风，拉格朗日方法，轨迹模式 ① 1引言 亚洲的夏季风首先在南海建立，南海夏季风爆发是亚洲大气环流由冬季型向夏季型转换 的最早征兆之一，因而它具有重要的预报意义。 已有的研究，对南海夏季风爆发时间定义的方法比较多，有以季风区降水量的变化为定 义标准，如 Tao 和 Chen[1] [2] 曾用季风降水的多寡定义南海季风爆发时间。陈隆勋等 使用更可 信的降水资料，进一步给出了亚洲又春至夏副热带季风雨季和热带夏季风爆发后季风雨季的 开始时间。有以高低空风场为定义标准，如王启祎[3]认为对流层高层东风和北风爆发，对流 层低层西风第一次跃升，东亚季风环流圈开始形成，可以成为南海季风建立的标志；阎俊岳 [4] [5] 用西南风持续 5 天以上定义为季风爆发。梁建茵、吴尚森 提出当南海地区 850 hPa 平均 纬向风大于零，同时确认南海地区的西风主要来源于热带低纬，满足上述两个条件且持续时 间在 5 天以上，将首日定为南海季风爆发日。姚永红、钱永甫[6]认为涡度的变化可能比散度 资助项目 公益性行业（气象）科研专项 GYHY200906016，江苏省高校自然科学重大基础 07KJA7020 更具代表性，因而用高低层涡度差正负转换时间作为南海夏季风爆发时间。目前使用较多的 方法是利用风场结合温湿指标来定义南海季风的爆发，刘霞等[7]将南海区域平均的候 OLR 2 值下降至 235 W/m ，同时区域平均的纬向风由东风转为西风时作为南海夏季风爆发时间。 梁 建 茵 和 吴 尚 森 [8] 采 用 西 南 风 分 量 与 OLR 相 结 合 的 方 法 ， 规 定 当 I (V =−1.0