南亞高壓區Rossby波能量向上穿越對流層頂傳播的特征與機制

摘要：夏季平流層盛行強東風,Rossby波能量難以從對流層向上傳播至平流層,而冬季平流層盛行西風,Rossby波能量容易上傳,因此以往對Rossby波能量向平流層傳播的研究多考慮冬季的情況.而事實上,因為夏季高原上空南亞高壓反氣旋環流,并非只有強東風存在,所以Rossby波能量也可能在南亞高壓區向上傳播,從而影響平流層的溫度、風場及大氣成分等.因此,本文利用ERA-interim逐日再分析資料,分析了1979—2015年夏季南亞高壓區Rossby波能量穿越對流層頂傳播的特征與機制.結果表明:Rossby波能量可以從南亞高壓西北部的窗口區上傳至平流層,最高可到達平流層頂,而在南亞高壓的其他部分,Rossby波能量均不能穿越對流層頂上傳或穿越對流層頂后無法繼續上傳.南亞高壓西北區Rossby波能量可以穿越對流層頂傳播的原因是盛行西風,且西風急流出現的頻率很小,同時渦動熱量通量異常引起的垂直分量的第一項對其上傳有很大貢獻.南亞高壓東北區也盛行西風,然而Rossby波能量不能向上穿越對流層頂的原因是強西風出現頻率較高,且溫度脊與高度脊位相相近,不利于上傳.南亞高壓南部均盛行東風,在平流層中下層均為穩定層結,因此Rossby波能量很難上傳.南亞高壓西南區在對流層位于青藏高原環流的伊朗高原下沉區附近,層結穩定,并且溫度脊超前于高度脊,所以Rossby波能量很難上傳.而南亞高壓東南區在對流層位于南海-西太平洋熱帶幅合帶,層結不穩定,存在Rossby波能量較弱的上傳,達到對流層頂后無法繼續上傳,該區域溫度脊落后于高度脊的溫壓場配置也為Rossby波能量在對流層內的傳播提供了條件.