7月不同形态南亚高压与北半球大气环流的关系

孙照渤,周航,彭丽霞,倪东鸿



7月不同形态南亚高压与北半球大气环流的关系

孙照渤*,周航,彭丽霞,倪东鸿

南京信息工程大学 气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心,江苏 南京 210044

2014-04-14收稿,2014-05-23接受

国家自然科学基金资助项目(41105059;41575070);科技部公益性行业(气象)科研专项(GYHY201306028)

利用NCEP/NCAR月平均高度场和风场再分析资料,分析了1948—2013年7月南亚高压多中心特征及其与北半球大气环流的关系。结果表明:1)南亚高压存在1至5个中心不等,其中以双中心类和三中心类为主,占总样本数的82%,其次是单中心类,占总样本数的14%,四中心类和五中心类仅占总样本数的3%。2)根据高压中心个数、经向位置和环流特征,将不同类高压分成了不同型,其中单中心类分为Ⅰ1型和Ⅰ2型,分别占该类的44%和56%,双中心类分为Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅱ3型,分别占该类的66.7%、18.5%和14.8%,三中心类仅考虑了Ⅲ1型,占该类的67%。3)Ⅰ1型高压中心在伊朗高原上空,Ⅰ2型高压中心在青藏高原上空,Ⅱ1型两高压中心分别在伊朗高原和青藏高原上空,Ⅱ2型两高压中心分别在伊朗高原和我国东部西太平洋上空,Ⅱ3型两高压中心分别在青藏高原和我国东部西太平洋上空,Ⅲ1型三个高压中心分别在伊朗高原、青藏高原和我国东部西太平洋上空。4)不同类型的高压中心所在地区高层位势高度场和对流层中上层温度场都表现为显著正异常,且不同区域温度场异常的维持机制不相同。

南亚高压

多中心特征

青藏高原

伊朗高原

夏季南亚高压是青藏高原及邻近地区上空的大型高压系统,又称青藏高压或亚洲季风高压。它是北半球夏季100 hPa最强大、最稳定的环流系统,对我国夏季大范围旱涝分布及亚洲天气都有重大影响(Flohn,1957;Mason and Anderson,1958;洪梅等,2014)。张琼(1999)指出,南亚高压中心位置的分布表现为三种平衡态,冬半年平衡态主要分布在140～170°E范围内,夏半年有两个平衡态,中心分布在90°E和60°E附近,分别位于青藏高原和伊朗高原上空。

东西振荡是南亚高压最重要的一个活动特征。罗四维等(1982)统计了1964—1973年7—8月100 hPa南亚高压中心的分布,发现东部频数中心位于100°E以东,西部频数中心在85°E附近,他们以100°E为界,把南亚高压流场分为西部型、东部型和带状型三种形式。孙国武(1984a)指出,夏季南亚高压在我国和高原西部存在两个高压中心,这两个高压中心的振动加强、减弱会引起高压东西振荡,同时高原西部上空大气边界层内的物理量有明显差异。张琼(1999)进一步从平衡态的角度定义了东西振荡的概念,并将围绕两类平衡态位置的异常振荡分别称为青藏高压的东西振荡和伊朗高压的东西振荡。南亚高压面积、强度、中心位置均呈现出显著年代际变化,即:1991年之前,面积指数偏大、强度指数偏强、东脊点偏东、中心偏东;1991年之后,各特征参数呈基本相反的变化(王伟和范广洲,2012;曾刚等,2013)。

南亚高压作为一个行星尺度的环流背景,与夏季北半球大气环流关系密切(Ding and Wang,2005;陈永仁和李跃清,2008;Jiang et al.,2011)。杨光等(2013)研究认为,在南亚高压强度偏弱阶段和偏强阶段,对应的大气环流特征和形势显著不同。极涡面积变化与南亚高压东西振荡存在显著的反相关,当南亚高压异常偏东,极涡则向北收缩;当南亚高压异常偏西,极涡面积则向南扩展(陈永仁和李跃清,2007)。夏季南亚高压与我国天气、气候的变化有非常密切的联系。张琼和吴国雄(2001)指出,南亚高压的位置和强度变化与我国长江流域大范围降水有密切的关系。盛夏南亚高压东西位置和南北位置的异常变化对同期我国降水分布有重要预报意义(陈桂英和廖荃荪,1990)。张玲和智协飞(2010)还指出,南亚高压与西太平洋副高纬向位置异常对长江中下游、江南地区的环流和降水异常有显著影响。

孙国武(1984b)较早指出,南亚高压的季节变化具有明显的阶段性,5、6月南亚高压大多为一个中心,7、8月则有两个中心,分别在高原西部和我国东部上空停留。研究发现,夏季南亚高压常常不止一个中心,且每个中心都很强,其对应的北半球大气环流明显不同。考虑7月是南亚高压的最强季节,因此,本文主要研究7月南亚高压的多中心特征,并且根据高压的中心个数、经向位置和环流特征,将南亚高压分为不同形态,分别研究不同形态南亚高压的维持机制及其对应的北半球大气环流特征。

1　资料和方法

采用1948—2013年7月美国NCEP/NCAR月平均高度场、风场、温度场等再分析资料,水平分辨率为2.5°×2.5°,纬向格点数为144,经向格点数为73;主要采用合成分析方法。

2　7月南亚高压的分型

参考以前关于南亚高压中心的定义(Qian et al.,2002),本文南亚高压中心的定义为:在月平均200 hPa位势高度场20～160°E、0～50°N范围内,由12 480 gpm等值线包围的区域内,所有位势高度场的极大值中心。本文统计了1948—2013年7月共66个样本,根据中心个数的不同,将南亚高压分为单中心类、双中心类、三中心类和多中心类(3个以上中心),其中单中心类9个样本,双中心类27个样本,三中心类27个样本,多中心类包含四中心类和五中心类,分别为2个样本和1个样本。根据不同类高压中心经向位置、环流特征和动力热力结构(张琼,1999;Qian et al.,2002),将不同类南亚高压分为若干型,其中单中类分为Ⅰ1和Ⅰ2型,双中心类分为Ⅱ1和Ⅱ2和Ⅱ3型,三中心类中分出Ⅲ1型,而其余型在此不考虑。本文重点考察Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ1型南亚高压的环流特征和维持机制。

图1a给出了7月单中心类南亚高压中心的分布特征,单中心纬向位置处于27.5～30°N,经向位置在55～90°E范围内,即伊朗高原和青藏高原上空。以70°E为界,将中心出现在20～70°E的划分为Ⅰ1型,中心出现在70～90°E的划分为Ⅰ2型,Ⅰ1、Ⅰ2型的南亚高压样本数分别为4个和5个,分别占单中心类总样本数的44%和56%。由图1b、c可见,Ⅰ1型南亚高压200 hPa流场存在一个以伊朗高原为中心的强大反气旋环流,Ⅰ2型南亚高压存在一个以青藏高原为中心的强大反气旋环流,这两个反气旋环流中心对应着不同的热力结构和环流特征(张琼,1999),青藏高原地区是以上升运动为主的热力性的高压中心,伊朗高原地区是以下沉运动为主的动力性的高压中心。

图1　7月单中心类南亚高压中心分布(a)以及合成的Ⅰ1型(b)和Ⅰ2(c)型200 hPa流场Fig.1　(a)Distribution of centers of one-center class SAHs and composite 200 hPa stream fields for (b)Ⅰ1 form and (c)Ⅰ2 form SAHs in July

双中心Ⅱ1型南亚高压共有18个样本，占双中心类总样本数的66.7%。图2给出了Ⅱ1型南亚高压两中心位置分布及环流特征。可见：南亚高压两个中心分别位于45～70°E和70～105°E，同时出现在伊朗高原和青藏高原上空，纬向位置位于27.5～30°N；200 hPa流场上，强大的南亚高压系统在伊朗高原和青藏高原分别存在显著闭合反气旋环流中心，且两个环流中心强度相当，双中心南压高压系统比单中心类高压系统强度更强、范围更广。

图2　7月双中心Ⅱ1型南亚高压中心分布(a)以及合成的200 hPa流场(b)Fig.2　(a)Distribution of centers and (b)composite 200 hPa stream field for Ⅱ1 form SAHs in July

双中心Ⅱ2型南亚高压样本数偏少，为5个，占双中心类总样本数的18.5%。由图3a可见，Ⅱ2型南亚高压的两个中心经向位置分别位于20～70°E和105～160°E，一个中心位于伊朗高原上空，另一个中心位于我国东部大陆和西太平洋上空，两个中心的纬向位置基本位于27.5～32.5°N。图3b给出了Ⅱ2型南亚高压200 hPa环流特征。可见，两个闭合的反气旋环流中心分别位于伊朗高原和西太平洋上空，且伊朗高原上空环流强度明显偏强，西太平洋上空环流强度明显偏弱，说明两个高压中心强度并不对等，伊朗高原的高压中心明显强于西太平洋上空的高压中心。

图3　7月双中心Ⅱ2型南亚高压中心分布(a)以及合成的200 hPa流场(b)Fig.3　(a)Distribution of centers and (b)composite 200 hPa stream field for Ⅱ2 form SAHs in July

双中心Ⅱ3型南亚高压的样本数也偏少，为4个，占双中心类样本总数的14.8%，Ⅱ3型南亚高压的两个中心分别位于70～105°E和105～160°E，其中一个中心位于青藏高原上空，另一个中心位于我国东部大陆和西太平洋上空，且大部分位于我国东部大陆沿岸(图4a)。由图4b可见，Ⅱ3型南亚高压系统的中东部偏强、西部偏弱，其中青藏高原上空的高压中心偏强，我国东部大陆沿岸的高压中心偏弱。

通过以上分析可知，双中心类南亚高压主要以Ⅱ1型为主，两个高压中心同时出现在伊朗高原上空和青藏高原上空，且强度相当，Ⅱ2、Ⅱ3型南亚高压个例较少，且位于我国东部和西太平洋上空的高压中心强度均明显偏弱。

图4　7月双中心Ⅱ3型南亚高压中心分布(a)以及合成的200 hPa流场(b)Fig.4　(a)Distribution of centers and (b)composite 200 hPa stream field for Ⅱ3 form SAHs in July

下面分析三中心类南亚高压的环流特征。这里主要给出三个高压中心分别同时出现在20～70°E、70～105°E和105～160°E的情形，本文定义为Ⅲ1型，Ⅲ1型南亚高压共18个样本，占三中心类总样本数的67%。由图5可见，三个高压中心同时出现在高压系统的西、中、东部，其对应的200 hPa环流场上，伊朗高原上空、青藏高原上空和我国东部及西太平洋上空均为显著的反气旋环流中心，其中青藏高原的环流中心最强，其次为伊朗高原的环流中心，我国东部西太平洋上空的环流中心最弱，此时南亚高压系统横跨整个东半球副热带地区，强度异常强。

图5　7月Ⅲ1型南亚高压中心分布(a)以及合成的200 hPa流场(b)Fig.5　(a)Distribution of centers and (b)composite 200 hPa stream field for Ⅲ1 form SAHs in July

上述分析表明，南亚高压系统主要表现为单中心类、双中心类和三中心类，其中双中心类和三中心类是南亚高压存在的主要形式。此外，少数南亚高压的中心个数超过3，其中四中心类南亚高压有2例，五中心类南亚高压有1例，本文均归为多中心类，多中心类南亚高压的中心分布较广泛，遍布于整个高压系统。

图6a给出了四中心类南亚高压中心位置的分布，一个个例的4个中心分别位于52.5°E、82.5°E、92.5°E和132.5°E，另一个个例的4个中心分别位于60.0°E、67.5°E、125.0°E和157.5°E，图6c给出了第一个个例对应的200 hPa流场分布。可见，4个中心分别位于伊朗高原上空、印度北部上空、青藏高原上空和西太平洋上空，其中伊朗高原和青藏高原上空的两个中心强度偏强，印度北部中心强度略弱，西太平洋上空中心强度最弱。

图6b给出了五中心类南亚高压中心位置的分布，该个例的5个中心经向位置分别位于50.0°E、77.5°E、92.5°E、112.5°E和135.0°E，即：伊朗高原西部、印度北部、青藏高原、我国东部和西太平洋上空，其中伊朗高原西部上空中心强度最强，其余偏弱，南压高压系统呈带状。

图6　7月四中心类(a、c)和五中心类(b、d)南亚高压中心分布(a、b)及其个例的200 hPa流场(c、d)Fig.6　(a,b)Distribution of centers and (c,d)individual cases of 200 hPa stream field for (a,c)four-center class and (b,d)five-center class SAHs in July

3　南亚高压与大气环流的关系

通过分析可知，单中心类的Ⅰ1和Ⅰ2型，双中心类的Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3型，三中心类的Ⅲ1型呈现了南亚高压的主要形态，本节通过200 hPa距平场、500～200 hPa温度质量加权垂直积分场，进一步讨论不同形态南亚高压对应的大气环流异常特征及其维持机制。

由图7a可见，Ⅰ1型南亚高压对应的200 hPa距平合成场上，南亚地区在80°E以东表现为负距平，以西表现为正距平，说明南亚高压中心位置偏西，同时欧亚大陆高纬地区表现为负距平。热力是南亚高压形成并维持的主要因子，也是影响南亚高压活动的重要因子，南压高压的维持与对流层中上层温度场有着直接的关系(叶笃正和张捷迁，1974；刘屹岷等，1999a，1999b；Qian et al.,2002；葛静等，2015；王群等，2015)。图7b给出了Ⅰ1型南亚高压对应的500～200 hPa温度距平合成分布。可见，当南亚高压在伊朗高原表现为单中心时，伊朗高原地区对流层中上层表现为显著的温度正距平，而80°E以东青藏高原和我国东部至西太平洋都表现为显著的温度负距平，对流层中上层温度场的异常分布有利于南亚高压中心在伊朗高原维持。Qian et al.(2002)指出，盛夏南亚高压表现出青藏高压和伊朗高压双模态特征，青藏高压是热力性的高压，高压中心区从上到下都是上升运动，伊朗高压是动力性为主的高压，高压中心区从上到下都是下沉运动。因此，可以推测该区域温度场的正异常与加强的下沉运动有关。

由图7c可见，在Ⅰ2型南亚高压对应的200 hPa距平合成场上，80°E以东青藏高原及其以南到赤道地区都表现为显著的高度正距平，80°E以西伊朗高原上空表现为高度负距平，欧洲高纬地区也表现为负距平，位势高度场的异常分布有利于南亚高压中心在青藏高原上空维持。对应的500～200 hPa温度距平合成分布(图7d)表明，在80°E以西伊朗高原上空对流层中上层温度表现为显著的负距平，青藏高原地区表现为显著的正距平，因此对流层中上层温度的正距平有利于南亚高压中心在青藏高原上空维持，而该正距平与青藏高原的潜热和感热加热有着密切的关系(叶笃正和张捷迁，1974；刘屹岷等，1999a，1999b；Qian et al.,2002)。

图7　单中心Ⅰ1型(a、b)、Ⅰ2型(c、d)南亚高压200 hPa位势高度(a、c；单位：gpm)和500～200 hPa温度质量加权垂直积分(b、d；单位：℃)的距平合成场(阴影区表示通过0.05信度的显著性检验)Fig.7　Composite (a,c)200 hPa geopotential height anomalies(units:gpm) and (b,d)anomalies of weighted vertical integration of temperature and mass from 500 hPa to 200 hPa(units:℃) of (a,b)Ⅰ1 form and (c,d)Ⅰ2 form one-center class SAHs(shading denotes anomalies significant at the 95% confidence level)

下面讨论双中心类南亚高压各形态对应的异常环流特征。图8a给出了Ⅱ1型南亚高压对应的200 hPa大气环流异常特征。可知，当南亚高压两个中心同时出现在伊朗高原和青藏高原上空时，热带副热带地区200 hPa位势高度在印度以西的伊朗高原和北非地区表现为显著的正距平，青藏高原以及我国东部到赤道地区也表现为显著的正距平，印度北部小范围地区表现为负距平，西太平洋地区虽然也表现为正距平，但异常强度很弱，该位势高度场异常分布有利于高压中心在伊朗高原和青藏高原上空出现。Ⅱ1型南亚高压对应的对流层中上层温度异常场(图8b)表明，60°E以西伊朗和北非地区为正距平，北欧也为正距平，青藏高原和我国东部为正距平，距平中心位于青藏高原上空，印度北部为负距平；与图8a比较可知，温度场正距平区域对应高度场正距平区域，温度场负距平区域对应高度场负距平区域，伊朗高原上空和青藏高原上空的温度正距平有利于高压中心同时出现在这两个地区上空，而温度正距平与青藏高原和伊朗高原上空的热源同时增强有密切关系，伊朗高原上空热源以下沉增温为主，青藏高原上空热源以潜热加热为主。

Ⅱ2型南亚高压对应的200 hPa位势高度异常合成分布(图8c)表明，热带副热带地区印度北部以西到北非地区为显著的正距平，青藏高原中东部为显著的负距平，此外在我国东部30°N附近及其以北东海日本地区为较弱的正距平，而在欧洲较高纬度，西伯利亚地区为显著的负距平。500～200 hPa温度距平合成场(图8d)与200 hPa高度距平合成场有很好的对应关系，伊朗高原上空和北非上空为显著的温度正距平，青藏高原到我国东部为显著的温度负距平，20°N以北的西太平洋上空为显著的温度正距平，温度场和位势高度场异常分布有利于南亚高压中心分别维持在伊朗高原和西太平洋上空。

图8　双中心Ⅱ1(a、b)、Ⅱ2(c、d)、Ⅱ3型(e、f)南亚高压200 hPa位势高度(a、b、c；单位：gpm)和500～200 hPa温度质量加权垂直积分(d、e、f；单位：℃)的距平合成场(阴影区表示通过0.05信度的显著性检验)Fig.8　Composite (a—c)200 hPa geopotential height anomalies(units: gpm) and (d—f)anomalies of weighted vertical integration of temperature and mass from 500 hPa to 200 hPa(units:℃) of (a,b)Ⅱ1 form,(c,d)Ⅱ2 form and (e,f)Ⅱ3 form two-center class SAHs(shading denotes anomalies significant at the 95% confidence level)

Ⅱ3型南亚高压对应的200 hPa位势高度异常合成分布(图8e)表明，青藏高原及其以西地区、我国东部和西太平洋副热带上空为显著的正距平，其中青藏高原上空异常强度最强，对应的500～200 hPa温度距平合成场(图8f)在青藏高原及其以西地区为显著的正距平，西太平洋从低纬到高纬地区为显著的温度正距平，有利于南亚高压中心在青藏高原和西太平洋上空维持，从而形成Ⅱ3型南亚高压。需要注意的是：西部伊朗高原和北非在200 hPa位势高度场和500～200 hPa温度场上均为正距平，但没有青藏高原的异常值大；印度北部没有形成像Ⅱ1型那样的温度负距平中心。这可能导致伊朗高原上空没有形成独立的高压中心，其原因有待进一步研究。

图9给出了三中心同时出现在20～70°E、70～105°E和105～160°E区域时，Ⅲ1型南亚高压对应的200 hPa位势高度和500～200 hPa温度距平合成分布。由图9a可见，当南亚高压表现为Ⅲ1型时，东半球热带副热带地区基本表现为显著的正距平，其中北非伊朗高原、青藏高原和我国东部西太平洋副热带地区表现为显著的正距平，只是在印度北部表现为弱的负距平。对应的对流层中上层温度场在东半球热带副热带地区表现为显著的正距平，距平中心分别位于伊朗高原及其以西、青藏高原及其北部，此外西太平洋从低纬到高纬都表现为显著的正距平(图9b)。整个东半球副热带地区强的温度正异常有利于高压中心分别出现在伊朗高原、青藏高原和西太平洋上空。

为进一步分析不同形态南亚高压间的差异，图10给出了Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3型与Ⅰ1型的差值场以及Ⅲ1与Ⅱ1型的差值场。图10a为青藏高原和伊朗高原上空同时存在高压中心时与仅伊朗高原存在高压中心时的200 hPa位势高度差值场，可见Ⅱ1型与Ⅰ1型相比，青藏高原地区位势高度场偏强，伊朗高原地区偏弱。图10b为伊朗高原和我国东部西太平洋同时存在高压中心时与仅伊朗高原存在高压中心时的200 hPa位势高度差值场，可见Ⅱ2型与Ⅰ1型相比，青藏高原和西太平洋北部高纬地区位势高度场偏强，青藏高原南部热带地区位势高度场偏弱，同时北非和伊朗高原地区位势高度场略强。图10c为青藏高原和我国东部西太平洋同时存在高压中心与仅伊朗高原存在高压中心时的200 hPa位势高度差值场，可见Ⅱ3与Ⅰ1型相比，青藏高原和我国东部西太平洋地区位势高度场显著偏强。图10d为伊朗高原、青藏高原和我国东部西太平洋三区同时存在高压中心与伊朗高原和青藏高原二区存在高压中心时200 hPa位势高度差值场，可见Ⅲ1与Ⅱ1相比，仅15°N以北西太平洋位势高度场偏强，其余青藏高原和伊朗高原地区位势高度场均偏弱。

图9　三中心Ⅲ1型南亚高压200 hPa位势高度(a；单位：gpm)和500～200 hPa温度质量加权垂直积分(b；单位：℃)的距平合成场(阴影区表示通过0.05信度的显著性检验)Fig.9　Composite (a)200 hPa geopotential height anomalies(units: gpm) and (b)anomalies of weighted vertical integration of temperature and mass from 500 hPa to 200 hPa(units:℃) of Ⅲ1 form three-center class SAHs(shading denotes anomalies significant at the 95% confidence level)

图10　不同型南亚高压的200 hPa位势高度差值场(单位：gpm；阴影区表示通过0.05信度的显著性检验)a.Ⅱ1型减Ⅰ1型；b.Ⅱ2型减Ⅰ1型；c.Ⅱ3型减Ⅰ1型；d.Ⅲ1型减Ⅱ1型Fig.10　The 200 hPa geopotential height differences between different forms of SAH(units: gpm;shading denotes anomalies significant at the 95% confidence level): (a)Ⅱ1 form minus Ⅰ1 form;(b)Ⅱ2 form minus Ⅰ1 form;(c)Ⅱ3 form minus Ⅰ1 form;(d)Ⅲ1 form minus Ⅱ1 form

通过上述分析可知，不论何种类型，高压中心存在的区域位势高度场偏高，对应的对流层中上层温度场偏强，不同区域的温度异常形成机制不相同，伊朗高原地区的温度异常以下沉增温为主，青藏高原、我国东部、西太平洋地区的温度异常主要与潜热加热有关。从各型间的差异来看，Ⅱ1型与Ⅱ3型整体都偏强于Ⅰ1型，Ⅱ2型略强于Ⅰ1型，Ⅲ1比Ⅱ1整体偏弱。

4　结论

本文分析了1948—2013年7月南亚高压多中心的结构特征及其与大气环流的关系，根据中心个数将南亚高压分成不同的类，同时根据南亚高压中心的个数、经向位置和环流特征，将各类南亚高压分成不同的型，分别讨论了不同形态南亚高压的环流特征及其维持机制，得到以下结论：

1)南亚高压中心个数有1至5个不等，以双中心类和三中心类为主，其次是单中心类，其中单中心类占14%，双中心类占41%，三中心类占41%，四中心类和五中心类各2例和1例，分别占2%和1%。

2)单中心类分为Ⅰ1型和Ⅰ2型，Ⅰ1型高压中心位于20～70°E，占单中心类总样本数的44%，Ⅰ2型高压中心位于70～90°E，占单中心类总样本数的56%；双中心类分为Ⅱ1型、Ⅱ2型和Ⅱ3型，其中Ⅱ1型高压中心位于45～70°E和70～105°E，占双中心类总样本数的66.7%，Ⅱ2型高压中心位于20～70°E和105～160°E，占双中心类总样本数的18.5%，Ⅱ3型高压中心位于70～105°E和105～160°E，占双中心类总样本数的14.8%；三中心类仅考虑Ⅲ1型，三个中心同时出现在20～70°E、70～105°E和105～160°E，占该类总样本数的67%。

3)单中心类Ⅰ1型高压中心分布在伊朗高原上空，对应的高层位势高度场和对流层中上层温度场在伊朗高原北非上空为显著正距平，青藏高原西太平洋上空都为负距平；Ⅰ2型高压中心主要分布在青藏高原上空，对应的高层位势高度场和中上层温度场在青藏高原地区为正距平，而伊朗高原及其以西为负距平。双中心Ⅱ1型两高压中心同时出现在伊朗高原和青藏高原上空，对应的高层位势高度场和中上层温度场在伊朗高原和北非地区表现为显著正距平，青藏高原以及我国东部为显著正距平，印度北部小范围为负距平；双中心Ⅱ2型两高压中心同时出现在伊朗高原及其以西和我国东部西太平洋地区，对应的高层位势高度场和中上层温度场在印度北部以西到北非地区表现为正距平，青藏高原中东部表现为负距平，25°N及其以北东海日本地区表现为弱的正距平；双中心Ⅱ3型两高压中心同时出现在青藏高原和我国东部西太平洋地区，对应的高层位势高度场和中上层温度在青藏高原及其以西地区、我国东部、西太平洋副热带上空都为显著的正距平，其中青藏高原异常强度最强；三中心Ⅲ1型三高压中心同时出现在伊朗高原及其以西、青藏高原和我国东部西太平洋地区，对应的高层位势高度场和中上层温度在东半球热带副热带地区基本表现为显著的正距平。

4)不论南亚高压中心分布为哪种类型，高压中心存在的地方，高层位势高度场和对流层中上层温度场都表现为显著正异常，即存在高压中心的区域，对流层中上层温度场偏高，且不同区域维持温度场偏高的原因并不相同，有关温度场的影响机制有待深入研究。

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The South Asian high (SAH) in summer is a strong anticyclone over the Tibetan Plateau and adjacent areas.It is an important component of the Asian summer monsoon.The east-west oscillation of the SAH is an important characteristic and is closely related to the weather situation and climate change of Asia-especially the distribution of drought and flood.It is found that the east-west oscillation of the SAH is not only manifested as the zonal expansion of the area,but also the adjustment of different forms.The climatological mean center position of the SAH is usually located over the Tibetan Plateau,and the SAH has multiple centers in general.The different centers often appear over the Iranian Plateau,the Tibetan Plateau,eastern China,or the western Pacific.The SAH can be classified into different forms according to the number and location of these SAH centers.Identifying the circulation features and maintenance mechanisms of the different forms can help research the mechanism of the east-west oscillation of the SAH.In this paper,based on NCEP-NCAR monthly mean height and wind field reanalysis data from 1948 to 2013,the SAH is classified into several forms according to its center numbers and center location using composite analysis.In addition,the relationship between the circulation characteristics of different SAH forms and the atmospheric circulation in the Northern Hemisphere is discussed.The results obtained are as follows:

(1)The SAH can have between one and five centers,among which having two or three centers constitutes the majority,accounting for 82% of the total samples.Next,is the SAH with a single center,accounting for 14% of the total samples,and the remainder comprises SAHs with four or five centers,accounting only for 3% of the total samples.

(2)The SAH can be classified into different forms according to the number of centers,the meridional position and the circulation features.SAHs with only one center can be classified into Ⅰ1 form and I2 form,accounting for 44% and 56% of the total samples,respectively.SAHs with two centers can be classified into Ⅱ1 form,Ⅱ2 form and Ⅱ3 form,accounting for 66.7%,18.5% and 14.8% of the total samples,respectively.Ⅲ1 form is the only form with three centers considered,accounting for 67% of the total samples.

(3)The center of Ⅰ1 form SAHs is located over the Iranian Plateau,and the center of Ⅰ2 form SAHs is located over the Tibetan Plateau.The two centers of Ⅱ1 form SAHs are located over the Iranian Plateau and Tibetan Plateau,respectively.The centers of Ⅱ2 form SAHs are located over the Iranian Plateau and western Pacific-eastern China,respectively.The two centers of Ⅱ3 form SAHs are located over the Tibetan Plateau and western Pacific-eastern China,respectively.The three centers of Ⅲ1 form SAHs are located over the Iranian Plateau,the Tibetan Plateau and western Pacific-eastern China,respectively.

(4)The geopotential height fields and temperature fields in the upper-middle troposphere feature significant positive anomalies in those areas where the SAH is located,and the maintenance mechanisms of the temperature anomaly fields in different regions are also different.Therefore,the east-west oscillation of the SAH can also be expressed as the conversion of the different forms of the SAH,which is closely related to the temperature in the upper-middle troposphere.Moreover,the conversion of the different forms of the SAH affects the atmospheric circulation and the distribution of precipitation in Asia.

South Asian high;multi-center characteristics;Tibetan Plateau;Iranian Plateau

(责任编辑：张福颖)

Relationships between different types of South Asian high and atmospheric circulation in the Northern Hemisphere in July

SUN Zhaobo,ZHOU Hang,PENG Lixia,NI Donghong

KeyLaboratoryofMeteorologicalDisaster,MinistryofEducation(KLME)/JointInternationalResearchLaboratoryofClimateandEnvironmentChange(ILCEC)/CollaborativeInnovationCenteronForecastandEvaluationofMeteorologicalDisasters,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China

10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140414002

引用格式：孙照渤,周航,彭丽霞,等,2016.7月不同形态南亚高压与北半球大气环流的关系[J].大气科学学报,39(5):577-588.

Sun Z B,Zhou H,Peng L X,et al.,2016.Relationships between different types of South Asia high and atmospheric circulation in the Northern Hemisphere in July[J].Trans Atmos Sci,39(5):577-588.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20140414002.(in Chinese).

*联系人，E-mail:sunzb@nuist.edu.cn