赤道辐合带月平均位置的能量约束研究
黄炜充1
赵树云2
马馨宇1
王五科2
邓琪敏2
1.中国地质大学(武汉)大气科学系/中国气象局-中国地质大学(武汉)极端天气气候与水文地质灾害研究中心,湖北 武汉 4300742.中国地质大学(武汉)大气科学系/中国气象局-中国地质大学(武汉)极端天气气候与水文地质灾害研究中心,湖北 武汉 430074;中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点实验室 中国气象局武汉暴雨研究所,湖北 武汉 430205
摘要：当前,不少研究提出在能量框架下理解赤道辐合带(ITCZ)的南北位置及移动.能量通量赤道(EFE)是能量框架下用于指示ITCZ位置的指标.已有研究发现,在年平均尺度上,EFE与ITCZ能很好地匹配,但在月尺度上情况如何,尚缺乏深入讨论.利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代再分析资料(ERA5)计算了1979-2021年逐月的ITCZ和EFE位置,并探讨了二者在月平均上的匹配关系.在计算ITCZ和EFE位置时,既采用了已有的计算方法,也提出了改进的方法.结果发现,在气候态月平均上,ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好,而在太平洋上较差,但新的EFE算法能在一定程度上改善太平洋上二者的匹配情况.在典型年份月平均(超强El Niño事件)中,ITCZ发生显著的南北位置异常,EFE能在一定程度上指示ITCZ的异常.通过ITCZ与EFE在不同月份和经度上的长期相关分析发现,二者在部分区域和月份具有显著的线性相关关系.结合850 hPa辐散风场、能量通量垂直积分辐散分量场,发现ITCZ与EFE在印度洋和海洋性大陆上匹配效果好的直接原因在于850 hPa环流的辐合位置(代表ITCZ)与能量通量的辐散位置(代表EFE)对应关系很好,而在太平洋上二者的位置有一定距离.结论说明,在月尺度上EFE在一定条件下可用于指示ITCZ的位置、季节变化和年际变化,即能量框架对研究ITCZ位置及其南北摆动具有一定的适用性,具体适用与否受到EFE算法、研究区域和季节的影响.
关键词：赤道辐合带能量框架能量通量赤道月尺度超强El Niño
分类号：P458.121(天气预报)
资助基金：国家自然科学基金(42005128)中国气象局流域强降水重点开放实验室(2023BHR-Y28)国家自然科学基金(42075055)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 440-454 )
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