长江中下游地区夏季降水具有显著的季节内振荡特征,其中准双周振荡是其主要模态之一。长江中下游位于热带与中高纬度的过渡带,受热带及中高纬度系统共同影响,夏季降水准双周振荡的演变与动力机制复杂多样。目前相关研究虽在热带、中高纬度准双周振荡机制上取得进展,但针对典型副热带季风区的研究仍存在不足。近期,姚素香教授(通讯作者)与其硕士研究生刘羿含(第一作者),探究了1983–2022年夏季长江中下游地区准双周振荡位相演变的动力过程及机制,相关成果发表于期刊Atmospheric Research上。
长江中下游地区夏季极端降水事件中,超过半数与准双周振荡的湿位相存在关联。准双周降水湿位相时,850 hPa长江中下游区域受准双周气旋性环流控制并伴随辐合;200 hPa该区域位于准双周尺度槽前脊后,伴随高空辐散。低层准双周涡度与准双周降水具有强耦合关系。
基于涡度收支方程对低层准双周振荡的湿/干位相的动力机制进行诊断。结果表明:散度项总是促进低层准双周涡度的进一步发展,而相对涡度水平平流项则不利于准双周涡度的维持,行星涡度平流、垂直平流项以及倾侧项对准双周涡度变化的影响可以忽略。进一步的尺度分离揭示了多尺度相互作用在振荡演变过程中的重要作用:季风背景涡度、散度总在不同阶段均有利于准双周涡度的维持和发展,而季风背景的南北不对称性削弱了涡度异常;天气尺度相互作用存在明显的位相不对称性,表现为湿位相显著强于干位相。

图1 (a)长江中下游区平均的准双周涡度(柱状,单位:10-5 s-1)及相对涡度趋势方程各项逐日演变(蓝线:相对涡度平流项,黄线:地转涡度平流项,绿线:垂直输送项,红线:地转涡度-散度作用项,紫线:相对涡度-散度作用项,棕线:倾侧项,单位:10-10 s-2);(b)湿位相期间涡度趋势方程各项的贡献;(c)同(b),但为干位相
论文信息:
Liu Y H, Yao S X, Shi Y F. Dynamic processes and mechanisms of the Quasi-Biweekly Oscillation of summer precipitation in the middle and lower reaches of the Yangtze River [J]. Atmospheric Research, 2026, 330. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2025.108606.