降雨非绝热加热对2023年2月上旬中国东部“南雨-北霾”事件的影响  

Influence of rainfall-induced diabatic heating on southern rainfall-northern haze over eastern China in early February 2023

作　　者：安霞东 陈文[2,3] 李春 盛立芳 张玮航 海尚飞 胡鹏 An X;Chen W;Li C;Cheng L;Zhang W;Hai S;Hu P

机构地区：[1]中国海洋大学海洋与大气学院海洋气象学系,青岛266100 [2]云南大学地球科学学院大气科学系,昆明650500 [3]云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室,昆明650091 [4]中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心,北京100029 [5]中国气象局地球系统数值预报中心,北京100081

出　　处：《中国科学：地球科学》2023年第11期2623-2638,共16页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家重点研发计划项目(编号:2019YFA0607002);国家自然科学基金项目(批准号:41721004、42275191)资助。

摘　　要：2023年2月上旬,华南地区经历了持续性降雨过程,而同期华北平原出现了持续性PM2.5污染天气,即中国东部出现了“南雨-北霾”现象.本研究基于观测和再分析资料,利用相关分析、动力诊断分析和数值模式试验等方法,深入分析了此次“南雨-北霾”事件的气象成因.结果表明:西北太平洋异常反气旋(或称东北亚异常反气旋)是此次“南雨-北霾”事件的主导因子.一方面,该异常反气旋引导西南气流为华南地区输送了大量水汽,并与中国内地对流层高层异常气旋配合引起强上升运动,导致华南地区出现大范围降雨过程.另一方面,该异常反气旋西侧的东南气流削弱了华北平原气候态北风,使得污染物的水平扩散条件变差,同时与该异常反气旋有关的华北平原大气边界层高度降低和相对湿度增加,使得华北平原PM2.5浓度升高.进一步研究发现,该异常反气旋的发展与华南降雨潜热释放对应的非绝热加热有关.华南降雨通过非绝热加热不仅加强了华南地区的降雨过程(贡献约为11.5%),还在西北太平洋对流层高层(如200h Pa)激发出反气旋异常,该反气旋异常加强了背景环流引起的西北太平洋异常反气旋(贡献约为27%),进而影响“北霾”的发展.本研究为理解中国南方降雨对华北平原霾天气的贡献提供了新的理论依据.

关 键 词：降雨 霾 非绝热加热 西北太平洋异常反气旋 中国东部 

分 类 号：P461[天文地球—大气科学及气象学]