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南海夏季风综合科考试验开启

发布日期:2021-06-10 14:59   来源:未知   阅读:

  国家气候中心宣布2021年南海夏季风于5月第6候(具体为5月29日)爆发,一场“捕风行动”也在南海同步开展。

  近日,由南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)、中山大学、中国气象局等单位联合开展的2021年南海夏季风爆发综合科考在南海进行。此次海上科考观测到南海夏季风全面爆发的强对流过程,展现了南海夏季风爆发前后的复杂环流形势,为今年南海夏季风的短期气候预测和临近订正预报提供了重要支持。

  南海夏季风是亚洲季风系统的重要成员,它的爆发标志着东亚夏季风的建立和雨季的开端,其爆发时间关乎东亚夏季风向北推进进程,显著影响我国汛期不同区域降水总量和主雨带位置以及西北太平洋台风活动。做好南海夏季风的监测和预测对提高我国气象防灾减灾水平有重要意义。

  目前,我国对南海夏季风爆发的短期气候预测甚至天气预报能力仍有很大局限性。“南海夏季风爆发过程包含了多尺度系统的共同作用,除海温等年际变化信号的影响外,次季节尺度和天气尺度系统的演变都会对其产生影响。而目前对次季节尺度可预报性问题的认识还不够完善,这是当前科学界关注的焦点问题之一,还需要更多的观测、诊断、理论和模拟研究来逐步推动。今年南海夏季风爆发偏晚就受到热带低频振荡活动的影响,涉及次季节尺度的科学问题。”中国气象局次季节-季节气候预测和气候系统模式创新团队东亚汛期气候预测攻关方向首席专家陈丽娟说。

  此次科考聚焦南海夏季风爆发期间的大气-海洋-陆地相互作用,开展多学科综合观测,并在海口的外海与海南省气象局开展为期3天的天气雷达协同观测。现场科考团队与国家气候中心南海夏季风预测团队就试验数据、大气环流形势进行实时互动,双方从不同角度对南海地区大气热力动力条件以及要素和天气现象特征进行比对印证。

  “从观测数据来看,多个气象要素都揭示了南海夏季风爆发的复杂性,比如环流与降水的非协调转变。”航次的首席专家、中山大学大气科学学院教授于卫东介绍,一方面,科考团队观测到稳定西南风和海上对流单体活动增强,已经初步符合南海夏季风建立标准;另一方面,南海始终处在偏强的副高下沉气流控制下,大气大尺度对流活动受到抑制,最终导致南海夏季风爆发比常年(一般在5月第5候)偏晚。

  多名科考专家表示,南海夏季风爆发与发展的复杂性,也表明未来亟须加强大气-海洋相互作用观测,深入研究,提高精准化预测能力。

  海南省气象局、厦门大学、自然资源部第一海洋研究所、中国科学院海洋研究所、青岛海洋科学与技术试点国家实验室、河海大学、天津大学、山东科技大学等国内多家单位也参与了此次科考试验。

  目前,该航次还在进行中,在航次完成后,科考成员将对科考试验获取的观测资料开展联合分析。

  近日,印度媒体拿出直播超强台风登陆一样的阵仗,在追踪“西南季风”的一举一动——

  “预计印度季风于6月1日准时到达喀拉拉邦。”“由于喀拉拉邦海岸附近西风微弱,降雨量和云量没有增加,西南季风可能会迟到几天。”“西南季风于6月3日抵达喀拉拉邦!预计10天后抵达孟买,6月底抵达德里,7月中旬覆盖印度其他地区”……

  与印度西南季风的高调相比,比其早爆发5天、同属亚洲热带季风的中国南海夏季风,虽爆发后4天内就给广东大部带来了来势汹汹的“龙舟水”。但在社交媒体上,汛期其他时间都被“副高”“梅雨”“七下八上”等自带热搜体质的气象名词抢占了曝光度。这让人不禁好奇:身处全球夏季风最活跃的区域,南海夏季风真正的实力是怎样的呢?在没上热搜的日子里,它有了哪些大动作?

  要了解南海夏季风,需要从整个亚洲夏季风的起点、孟加拉湾附近副热带高压带开始断裂的那一刻讲起——

  处在热带和温带之间的副热带地区存在着一条高压带,俗称副热带高压带,人们常称之为副高。副热带是一条环绕全球的干旱带,集中了世界上绝大部分沙漠区域。然而,在这条干旱带上又点缀着若干个全球雨量最为丰沛的季风区,使副热带成为全球天气气候最为多变、洪涝干旱最为频发的地带。

  每年4月中旬,孟加拉湾深对流加强;5月初,亚洲热带夏季风首先在孟加拉湾东南部爆发,而此前在冬半年基本连成一线的北半球副热带高压,在此被“一刀切断”。

  孟加拉湾夏季风爆发后,却因为其西部的“夏季风爆发屏障”而无法再西行至印度,而是转为向东推进,于5月下旬到达中国南海,触发南海夏季风的爆发。

  印度半岛则另有机缘——近赤道阿拉伯海地区的西南季风,于6月1日左右向东到达印度西南部喀拉拉邦,印度夏季风随之爆发。

  在亚洲夏季风这场群星剧里,当然不仅仅是上述几位热带季风唱主角:几乎与孟加拉湾夏季风爆发同时,亚洲副热带季风在西北太平洋副热带高压西北侧、日本本州东南海面上形成。

  6月初,亚洲副热带季风区向西南延伸,与向东北发展的南海夏季风打通连接,形成东北-西南向雨带,夏季风在中国东南沿海登陆,日本“梅雨”(Baiu)开始。

  6月中,该雨带向北跃至长江流域和韩国,江淮梅雨和韩国的“梅雨”(Changma) 开始。

  6月底,夏季风北界已抵达印度北部、青藏高原南坡、华北南部、朝鲜和日本本州北部。亚洲环流由冬到夏的转变基本完成,整个亚洲进入盛夏。

  若说整个亚洲的夏季风是一台精彩群戏,南海夏季风无疑是其中格外出彩的角色。在剧本中,跟它有对手戏的主要有孟加拉湾季风、副热带季风和副热带高压。

  而副热带高压的离场,则为南海夏季风的登场创造了条件:在南海季风爆发前,南海及菲律宾以东洋面主要受高压控制,盛行下沉气流,以晴好天气为主,降水偏少。但随着南海季风的爆发,西太平洋副热带高压会明显减弱、东退,南海区域开始盛行西南风,对流活跃,降水明显增强,标志着冬季环流向夏季环流的转变。

  不过,虽然南海夏季风的登场意义更为重大,但要论最激动人心的一幕,则要属南海夏季风与副热带季风的“牵手”——这一刻,东北-西南向的巨大雨带正式形成,由此,夏季风正式在中国东南沿海登陆。

  不过,等到龙舟水一过,南海夏季风似乎“戏份锐减”。人们的目光,被“副高”“梅雨”“七下八上”等不断登场的新演员所吸引。

  南海夏季风退场了吗?实际上,非但没有,它还以“海上高人”的身份,成为撑起这场大戏的关键。

  回顾前情,南海夏季风已于6月初与东亚副热带季风成功“牵手”,而它发挥作用的关键就在这双牵起的手上。两个季风相连,实际上正架起一座桥梁,在这座桥梁上单向飞驰的,是来自孟加拉湾、中国南海、西太平洋上空的温暖水汽——随后西太平洋副热带高压的三次北跳,推动着这条“水汽高速”向北推进,汛期剧情就此展开。

  虽然南海夏季风身处热带,但如果没有它作为中转站,遥远热带海洋的水汽将不会那么容易抵达陆地,“梅雨”“七下八上”等的故事或许也将改写。

  (专家顾问:国家气候中心气候服务首席专家:周兵 作者:卢健 责任编辑:张林)

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