CC BY
95
2011
Известия ТИНРО
Tom 167
УДК 551.553
Т.А. Шатилина1, Г.И. Анжина2*
1 Тихоокеанский научно-исследовательский рыбохозяйственный центр, 690091, г. Владивосток, пер. Шевченко, 4;
2 Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт,
690091, г. Владивосток, ул. Фонтанная, 24
ИЗМЕНЧИВОСТЬ ИНТЕНСИВНОСТИ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО МУССОНА В 1948-2010 ГГ.
Рассчитаны индексы взаимодействия между барическими образованиями, расположенными над районами восточной Азии и Тихого океана. Крупномасштабный индекс ^кр) рассчитан для широтной зоны 40-600 с.ш. для всех месяцев года. Для количественной оценки интенсивности летнего муссона вычислены региональные индексы: охотский ^ох) — индекс взаимодействия между охотским антициклоном и летней дальневосточной депрессией (ЛДД), гавайский (Gre) — индекс взаимодействия между районом северо-западной части Тихого океана и ЛДД. Индекс Gох характеризует первую стадию летнего муссона, а индекс Gre — вторую. Для описания субтропической ветви летнего муссона был рассчитан индекс взаимодействия между СЗТО и юго-восточной Азией (южный индекс — Gюж). Выявлено два периода, различающихся значениями и внутригодовой изменчивостью индексов интенсивности муссона: 1948-1975 и 1976-2009 гг. В 1976-2009 гг. происходило ослабление первой (холодной) и второй (теплой) стадий летнего муссона умеренных широт, а также субтропической ветви муссона.
Ключевые слова: индексы взаимодействия, крупномасштабный индекс, региональные индексы, ослабление муссона, сезонные различия интенсивности муссона.
Shatilina T.A., Anzhina G.I. Variability of the Far-Eastern monsoon intensity in 1948-2010 // Izv. TINRO. — 2011. — Vol. 167. — P. 146-159.
New indices are proposed to characterize the difference of atmospheric pressure at sea level between baric centers over East Asia and the Pacific Ocean as the measure of the Far-Eastern monsoon intensity. The large-scale index G^ is related to the pressure difference between the Pacific Ocean and Asia continent in the wide zone between 40-60° N and is calculated for each month. Two regional indices are calculated as the pressure difference between the Okhotsk High and the Far-Eastern Low (Okhotsk index Gox) and between the edge of high pressure in the North-West Pacific and the Far-Eastern Low (Hawaiian index Gre) — they characterize the intensity of the early and the late stages of summer monsoon, respectively. The summer monsoon in subtropical zone is described by the pressure difference between the North-West Pacific and South-East Asia (Southern index Gюж). All indices have a
* Шатилина Татьяна Александровна, кандидат географических наук, старший научный сотрудник, е-mail: [email protected]; Анжина Галина Ивановна, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, е-mail: [email protected].
shift to weakening between the 1948-1975 and 1976-2009 because of atmospheric pressure lowering over Asia in winter (for Gkp in winter months) and the pressure growing over Asia in summer (for Gox, GrB, Grom, and Gkp in summer months). Seasonal variation of the relative topography of atmospheric pressure (5j500000 ) is considered, as well.
Key words: index of atmospheric circulation, large-scale index, regional index, monsoon, season.
Введение
Дальневосточный муссон оказывает большое влияние на гидрометеорологический режим Дальнего Востока. В то же время изученность режима муссонной циркуляции, особенно количественных характеристик, крайне недостаточна, что затрудняет разработку прогностических моделей.
Внешнее проявление муссона состоит в формировании своеобразной циркуляции атмосферы, связанной с расположением определенных барических образований и изменяющейся по направлению от холодного к теплому полугодию почти на обратную (Кузнецова и др., 1989).
Изучением природы муссона Дальнего Востока занимались многие метеорологи (Колосков, 1947; Сорочан, 1957а, б; Дроздов, Сорочан, 1958; Лисогурский, Петричев, 1980; Лисогурский и др., 1986). Основополагающие взгляды на природу муссонной циркуляции были сформулированы главным образом в работах С.П. Хромова (1956).
Летний муссон восточной Азии представляет собой сложное течение общей циркуляции атмосферы. Возникает оно в результате взаимодействия условий, определяемых термической неоднородностью подстилающих поверхностей типа суша—море, с особенностями общей циркуляции атмосферы и орографией восточной Азии. Сложность проявляется в наличии двух стадий, определяемых термическими контрастами мезомасштаба (окраинные моря — побережье) и макромасштаба (материк Азии — Тихий океан) (Сорочан, 1957б). В первой стадии муссон представляет собой холодное, а во второй — теплое и влажное морское воздушное течение. При осуществлении первой стадии летнего муссона основную роль играют области повышенного давления над Охотским и Японским морями, а при второй — тихоокеанский субтропический максимум.
О.Г. Сорочан (1957б) установила, что первая стадия летнего муссона более четко проявляется в июне и при ее осуществлении большое значение имеют термические факторы.
О.Г. Сорочан (1957а) подробно исследовала условия формирования маньчжурской (дальневосточной) депрессии и областей дивергенции над окраинными морями. Она установила, что с апреля по июнь маньчжурская депрессия над Приморьем формируется не столько за счет термических причин, сколько благодаря выходу сюда циклонов арктического и полярного фронтов. В этот период преобладают траектории циклонов северо-западного и западного направлений. С июля по сентябрь картина резко меняется. Маньчжурская депрессия в эти месяцы формируется циклонами более южного происхождения. Меняются и условия образования полей высокого давления над окраинными морями, поскольку усиливается роль термических факторов макромасштаба. О.Г. Сорочан (1957а) анализирует причины такого формирования полей давления. По ее мнению, существенное значение имеет фактор общепланетарный, вызывающий смену охлаждения нагреванием (северное полушарие). Не менее важную роль играет фактор муссонный, определяемый дифференциацией подстилающей поверхности Земли на материки и океаны. Поскольку прогревание материка и океана в различных их частях происходит неравномерно, то и воздушные течения, связанные с этим процессом, имеют различные свойства.
Высотная картина, соответствующая статической наземной, представляет собой для первой стадии муссона следующее. Хорошо развитая якутская ложбина смещена с побережья на окраинные моря. Западнее ложбины, вдоль побережья, из восточного Китая направлен гребень на Новосибирские острова. От Таймыра на центральную Азию простирается ложбина, заменившая собой зимний таймырский гребень. Описанная картина соответствует кульминации первой стадии летнего муссона.
Вторая стадия летнего муссона характеризуется смещением якутской ложбины на Берингово море (камчатская ложбина) и разворотом восточнокитайского гребня на Тихий океан (тихоокеанский гребень).
Для объективного определения границ областей с муссонным климатом и интенсивности муссона в каждой такой области используют некие критерии — индексы муссонной циркуляции. Можно выделить индексы, определяющие географическое расположение муссонных областей на планете, и индексы, характеризующие интенсивность муссона в конкретном регионе (Дегтярев и др., 2007).
Целью работы является анализ индексов, характеризующих интенсивность муссона на Дальнем Востоке.
Для количественного выражения интенсивности муссонной циркуляции над Дальним Востоком в статье Н.Н. Кузнецовой с соавторами (1989) предложен объективный критерий, вычисляемый по формуле
где Р1 и Р2 — давление, осредненное по 18 уз географической сетки 10 х 10° в 1-и 2-м районах (рис. 1). Эти районы выявлены на основании анализа положения климатических центров действия атмосферы (ЦДА) — азиатского антициклона и алеутской депрессии зимой, азиатской депрессии и гавайского антициклона летом — по многолетним средним полям приземного давления. Упомянутые ЦДА отражают условия возникновения муссонной циркуляции.
Рис. 1. Схема расположения районов для подсчета индексов му^онности на Дальнем Востоке: 1 — регион Азии; 2 — Тихий океан; 3 — регион юго-восточной Азии; 4 — северо-западная часть Тихого океана; ЛДД — летняя дальневосточная депрессия
Fig. 1. The areas used for calculation of the indices of monsoon intensity: 1 — Asia; 2 — Pacific Ocean; 3 — South-East Asia; 4 — North-West Pacific; ЛДД — Far-Eastern Low
Материалы и методы
Ранее (Шатилина, Анжина, 2006, 2008) для описания состояния ЦДА была использована интегральная характеристика — индекс взаимодействия ЦДА, который рассчитывался как разность между средними из нормированных в каждом узле сетки (2,5 х 2,5°) значениями давления (геопотенциала) в антициклоничес-ком и циклоническом ЦДА. Осреднение осуществлялось по площадям, занимаемым ЦДА. По аналогии с индексом интенсивности муссона ^) индекс взаимодействия ЦДА можно использовать для характеристики муссонной циркуляции на востоке Азии.
Для этого рассчитаем индекс взаимодействия для заданных (рис. 1) (1- и 2-го) глобальных районов. Этот крупномасштабный индекс интенсивности муссона умеренных широт обозначим Gкр.
Кроме того, нас интересуют мезомасштабные индексы муссона, которые определяют региональную циркуляцию у восточного побережья Азии. Следуя В.Г. Сорочан (1957а, б), интенсивность первой стадии летнего муссона можно характеризовать индексом взаимодействия охотского антициклона и дальневосточной депрессии. Назовем этот региональный индекс охотским ^ох).
Для того чтобы оценить вторую стадию летнего муссона, был рассчитан индекс взаимодействия между районом северо-западной части Тихого океана (СЗТО — 4-й район, рис. 1, 30-450 с.ш. 130—1600 в.д.), где располагается отрог гавайского антициклона, и летней дальневосточной депрессией (ЛДД). Этот индекс назовем гавайским ^гв).
Н.И. Лисогурский, А.З. Петричев (1980) отмечают, что между 25 и 430 с.ш. расположена область субтропических муссонов, захватывающая Китай, Японию, п-ов Корея, юг Приморья и распространяющаяся вглубь континента до 1050 в.д.
Для описания субтропической ветви летнего муссона был рассчитан индекс взаимодействия между районом СЗТО и районом юго-восточной Азии (3-й район, рис. 1, 100—1300 в.д. 30-450 с.ш.). Обозначим его Gюж — южный индекс.
Основными данными для расчетов послужили архивы реанализа среднемесячных полей NCEP/NCAR атмосферного давления на уровне моря (Ро) и геопотенциала поверхности 500 гПа (Н500) в узлах регулярной сетки 2,5 х 2,5° с 1948 по 2010 г. Для расчета крупномасштабного муссонного индекса использовался ряд наблюдений с 1948 по 2010 г., для расчета охотского индекса — ряд наблюдений с 1948 по 2009 г., а для южного и гавайского — с 1948 по 2008 г.
Средние многолетние значения и средние квадратические отклонения от них для используемых в работе параметров рассчитаны за базовый период 1971-2000 гг.
Результаты и их обсуждение
Результатом проведенного анализа стали графики внутригодовой изменчивости крупномасштабного индекса Gкр по трем периодам: 1950-1969, 19481975, 1976-2010 гг., а также межгодового изменения Gкр в январе и июле и нормированных значений давления (Ро) для 1- и 2-го районов (рис. 2).
Разделение на периоды произведено с целью сравнения интенсивности муссона с данными Н.Н. Кузнецовой с соавторами за 1950-1969 гг., а также выявления особенностей муссона в годы до (1948-1975) и после начала (1976-2010) периода глобального потепления (рис. 2, А).
В работе Н.Н. Кузнецовой с соавторами (1989) показано наличие годового хода муссонной циркуляции на Дальнем Востоке со сменой знака в переходные периоды года (в марте и ноябре). Изменение Gкр в 1950-1969 гг. совпадает с данными этих исследователей и близко к его распределению в период 19481975 гг., но в годы глобального потепления (1976-2010) значения и годовые колебания интенсивности муссона резко изменились, особенно в теплый период (рис. 2, А). Также наблюдаются различия в межгодовых изменениях индекса в центральные месяцы холодного и теплого периодов года (январь и июль) в упомянутые периоды наблюдений (рис. 2, Б).
Рис. 2. Внутригодовая изменчивость крупномасштабного индекса (Gkp) в периоды 1950-1969, 1948-1975 и 1976-2010 гг. (А), межгодовая изменчивость Gkp в январе и июле (Б) и нормированных значений приземного давления Ро над Азией (регион 1) и Тихим океаном (регион 2) в январе (В) и июле (Г)
Fig. 2. Seasonal variation of large-scale index Gkp for the periods 1950-1969, 19481975 and 1976-2010 (A), interannual changes of Gkp in January and July (Б), and interannual changes of normalized atmospheric pressure over the areas of Asia and Pacific in January (В) and July (Г)
Различия в значениях Gкр обусловлены изменениями давления в регионах Азии и Тихого океана. Так, в январе над Азией наблюдается тенденция спада давления, а над Тихим океаном эта тенденция почти не прослеживается (рис. 2, В). В июле над регионом Азии резко возрастает давление, а над Тихим океаном эта тенденция, как и зимой, выражена не так явно. Ранее (Шатилина, Анжина, 2008) значительный рост приземного давления был обнаружен и в области азиатской депрессии, центр которой расположен в субтропических широтах Азии. Следовательно, рост давления над Азией наблюдался как в умеренных, так и в субтропических районах, что и определило интенсивность взаимодействия между Азией и Тихим океаном.
Для каждого месяца холодного и теплого периодов наблюдаются свои особенности в изменении Gкр, но для всех месяцев отмечается общая тенденция снижения его значений и выделяется период 1950-х и первой половины 1960-х гг. с высокими значениями индекса. Особенности муссона 1950-х гг. анализируются в работе Е.П. Тетерятниковой (1985). Так, она отмечает, что условия от 1950-х ко
второй половине 1960-х гг. менялись весьма резко. Исключительно многоводные 1950-е гг. не имеют аналогов. Это объясняется тем, что тогда бассейн Амура находился под преобладающим влиянием южных систем. Наши количественные оценки соответствуют интенсивному развитию дальневосточного муссона в 1950-е и первой половине 1960-х гг.
В январе выделяется несколько циркуляционных режимов: 1950-1967 гг. — высокий индекс (развитый муссон), 1968-1975 гг. — резкий аномальный спад Gкр (муссон ослабевает), после этого периода наблюдаются его вспышки в 1977 и 1981 гг.
Экстремально низкие индексы в январе отмечались в 1971, 1972, 1973 и
2002 гг.
В феврале экстремально высокие индексы наблюдались в 1952 и 1964 гг., а экстремально низкие — в 1979, 1990 и 2007 гг. (рисунки не приводятся, поскольку прослеживается та же тенденция, что в предыдущем месяце). В марте последних лет (2001, 2002, 2004, 2006, 2008, 2009 гг.) и в 1968 г. отмечались экстремально низкие индексы, а экстремально высокие наблюдались в 1949, 1965 и 1970 гг. (рисунки не приводятся).
Представляет интерес выявить различия в барических структурах в годы экстремально высоких и низких Gкр и определить, какие физические процессы отражают полученные нами оценки интенсивности зимнего муссона. На рис. 3 представлены поля приземного давления и геопотенциала Н500 в годы высокого (1977) и низкого (2002) крупномасштабного муссонного индекса.
Рис. 3. Карты среднемесячного давления на уровне моря (А, В) и геопотенциала H500 (Б, Г) в январе 1977 (А, Б) и 2002 гг. (В, Г)
Fig. 3. Monthly charts of atmospheric pressure at the sea level (А, В) and geopotential H500 (Б, Г) for January of 1977 (А, Б) and 2002 (В, Г)
Высокая интенсивность муссона в январе 1977 г. обусловливалась высоким давлением над Азией (интенсивным развитием сибирского антициклона) и очень глубокой алеутской депрессией. В поле геопотенциала Н500, над зоной высокого градиента давления у земли, наблюдалась холодная барическая ложбина. В январе 2002 г. сибирский антициклон был ослаблен, а давление в алеутской депрессии было более высоким, чем в 1977 г. В поле геопотенциала Н500 над областью алеутской депрессии наблюдалась не тропосферная ложбина, как это было в январе 1977 г., а теплый гребень.
Мы рассмотрели изменения Gкр, характеризующего интенсивность муссона умеренных широт, включающего, согласно данным Н.И. Лисогурского с соавторами (1986), районы распространения охотоморского, беринговоморского и части полярного муссона.
Представляет интерес описание интенсивности региональных ветвей муссона с использованием введенных выше индексов: Gох, Gгв и Gюж.
Из приведенных данных о режиме дальневосточного муссона следует, что главной его особенностью являются небольшие значения Gкр в период глобального потепления. Наиболее яркие изменения в интенсивности муссона отмечались в летний период. Поэтому дальнейший анализ проведем только для теплого сезона (апрель-сентябрь) с использованием разделения рядов наблюдений на два периода (1948-1975 гг. — холодный и 1976-2009 гг. — теплый).
На рис. 4 представлены характеристики Gох. Внутрисезонная изменчивость Gох, так же как и Gкр, до и после начала глобального потепления резко различается. Так, средние месячные значения индекса за 1948-1975 гг. значительно больше, чем в период глобального потепления. Кроме того, в ходе Gох в период 1948-1975 гг. наибольшие изменения отмечаются в августе и в июне, а в современный период — в мае и в августе (рис. 4, А). Следовательно, произошло смещение на более ранние сроки времени максимального развития первой стадии летнего муссона, обусловленного состоянием ЛДД и охотского антициклона.
На рис. 4 (Б) показана межгодовая изменчивость Gох в июне. Его особенность — уменьшение значений индекса от 1948 к 1979 г. и увеличение размаха колебаний при отсутствии общей тенденции изменений в сторону роста или снижения в теплый период наблюдений. Приведенные на рис. 4 (В) осредненные по площади Охотского моря и области ЛДД нормированные значения приземного давления в июне объясняют такое поведение Gох. Давление над Охотским морем в течение всего периода наблюдений не претерпевало резких изменений, но на временном интервале 1948-1967 гг. аномально низкое давление наблюдалось в ЛДД. Максимальный рост приземного давления над Охотским морем отмечался в июне 1983 г.
Для охотского индекса наименьшие значения зафиксированы в 1979, 1980, 1982, 1999, 2004 и 2008 гг., а наибольшие — в 1983, 1993 и 2009 гг. Интересно проанализировать барические ситуации в годы с различной интенсивностью охотоморской ветви дальневосточного муссона. Для этого выберем 1983 г., когда в июне над Охотским морем наблюдалось экстремально высокое давление и Gох был высоким, и 2004 г., когда над Охотским морем отмечалось экстремально низкое давление и охотский индекс был низким, а также 2009 г. с аномально низким давлением в области ЛДД. Эти барические поля представлены на рис. 5. Видно, что в июне 1983 г. над Охотским морем наблюдалась область высокого давления (охотский антициклон). В поле Н500 отмечена холодная тропосферная ложбина (рис. 5, Б).
В июне 2004 г. дальневосточная депрессия была смещена на северо-восток, над Охотским морем преобладало низкое давление. Холодная тропосферная ложбина оказывала воздействие на северную часть Охотского моря. Над умеренными и южными районами Дальнего Востока наблюдался юго-западный перенос. В
1948
1968 1
-Д—Охотское % ЛДД
2008
Рис. 4. Внутригодовая изменчивость охотского индекса №ох) в 1948-1975 и 19762009 гг. (А), межгодовая изменчивость Gox (Б) и нормированных значений Ро над Охотским морем и ЛДД (В) в июне
Fig. 4. Seasonal variation of the Okhotsk index Gox for the periods 1948-1975 and 1976-2009 (A), interannual changes of Gox (Б), and interannual changes of normalized atmospheric pressure over the Okhotsk Sea and in the area of Far-Eastern Low (В) in June
июне 2009 г. центр дальневосточной депрессии был смещен на юг и давление в ней было аномально низким, а над Охотским морем антициклогенез был неинтенсивным. В этом случае высокие значения охотского индекса обусловлены углублением ЛДД.
Для второй стадии летнего муссона характерно усиление взаимодействия между ЛДД и отрогом субтропического антициклона. По данным О.К. Ильинского (1965), 2-я стадия муссона наблюдается с середины июля, а максимальное развитие получает в августе. На рис. 6 представлены Ро над ЛДД и СЗТО в августе и межгодовой и внутрисезонной изменчивости Gгв за 1948-1975 и 19762008 гг.
Изменчивость Gгв существенно различается по периодам 1948-1975 и 19762008 гг. В первом периоде наблюдался рост с максимальным значением в сентябре. Во втором периоде индекс уменьшался с минимальными значениями в июле и августе. Таким образом, в июле и августе происходило ослабление и второй стадии летнего муссона. Это было связано с ослаблением субтропического гребня, которое видно на рис. 6 (В). В результате этого Gгв уменьшился (рис. 6, Б).
Рассмотрим изменение Gюж. На рис. 7 представлены средние нормированные значения Ро над юго-восточной Азией и СЗТО в мае и июле, межгодовая изменчивость Gюж в мае и июле, а также внутригодовая изменчивость за два периода (холодный и теплый).
Рис. 5. Карты среднемесячного давления на уровне моря (А, В, Д) и геопотенциала H500 (Б, Г, Е) в июне 1983 (А, Б), 2004 (В, Г) и 2009 гг. (Д, Е)
Fig. 5. Monthly charts of atmospheric pressure at the sea level (А, В, Д) and geopotential H500 (Б, Г, Е) for June of 1983 (А, Б), 2004 (В, Г), and 2009 (Д, e)
Над юго-восточной Азией наблюдался рост давления, на рис. 7 хорошо виден переход к высокому давлению в 1976 г. (как и над областью азиатской депрессии). Индекс уменьшался также с 1976 г. Следует отметить, что по Grorn очень четко выделяются два периода с различной интенсивностью муссона, что соответствует упомянутым выше холодным и теплым периодам. Резко различает-
154
03
I
СО
_cp 48-75
■ cp 7 6-08
0 к s
1
CD
T
03
I
CO
—сзто • ЛДД
Рис. 6. Внутригодовая изменчивость гавайского индекса (Gre) в 1948-1975 и 1976-2008 гг. (А), меж-годовая изменчивость Gre (Б) и нормированных значений Ро над ЛДД и СЗТО (В) в августе
Fig. 6. Seasonal variation of the Hawaiian index Gre for the periods 1948-1975 and 1976-2009 (A), interannual changes of Gre (Б), and interannual changes of normalized atmospheric pressure in the area of Far-Eastern Low and over the North-West Pacific (В) in August
ся внутрисезонная изменчивость индекса, осредненного по периодам 1948-1975 и 1976-2008 гг. (рис. 7, А). Если в первом периоде рост интенсивности субтропической ветви муссона приходится на июль и август, то во втором периоде в июле и августе интенсивность уменьшается.
На рис. 8 представлены барические поля при экстремальных индексах. В 1978 г. наблюдались низкий Gох и высокие Gгв и Gюж. В 1988 г. зафиксированы положительный охотский и отрицательные гавайский и южный индексы. В
2003 г. отмечались высокий Gох и низкие Gгв и Gюж.
На среднемесячной карте приземного давления в июле 1978 г. (рис. 8, А) прослеживаются два центра ЛДД. Один из них смещен на восток по отношению к среднемноголетнему положению, а другой — на северо-восток. Большая часть Охотского моря занята полем низкого давления (ослаблен охотский антициклон). В результате этого в передней части депрессии осуществляется вынос теплого воздуха на акваторию Охотского моря. В поле Н500 видно, что юго-западный перенос воздушных масс распространялся над Японским морем, южной частью Охотского моря и СЗТО. В июле 1988 г., когда был низкий гавайский индекс, центр ЛДД был смещен на юго-запад, а над Охотским морем преобладало поле высокого давления. В отличие от июля 1978 г., в июле 1988 г. над восточной частью Охотского моря прослеживалась холодная тропосферная ложбина.
В июле 2003 г., когда был высоким охотский индекс, синоптическая ситуация была похожа на июль 1988 г. Центр летней депрессии был смещен на юг, а над Охотским морем преобладало поле повышенного давления. Над восточной
ГЧТП g ^-R Азия
*
2
о
СЗТО _^_Ю - В А зия
Рис. 7. Внутригодовая изменчивость южного индекса (Grorn) в 1948-1975 и 19762008 гг. (А), межгодовая изменчивость Grorn (Б) и нормированных значений Ро над гого-восточной Азией и СЗТО в мае (В) и иголе (Г)
Fig. 7. Seasonal variation of the Southern index Grorn for the periods 1948-1975 and 1976-2009 (A), interannual changes of Grorn (Б), and interannual changes of normalized atmospheric pressure over South-East Asia and the North-West Pacific in May (B) and July (Г)
частьro Камчатки в поле Н500 наблroдалась холодная ложбина, под влиянием которой находились районы Курильской гряды и СЗТО.
Таким образом, нами выявлено два периода, различаroщиxся как по величине, так и по внутрисезонному ходу индексов интенсивности муссона: 19481975 и 1976-2009 гг. В последний период происходило ослабление обеих (холодной и теплой) стадий летнего муссона умеренных широт и субтропической ветви муссона.
Изменение сезонного хода интенсивности летнего муссона у восточного побережья Азии должно проявиться и в термической характеристике атмосферы. Такой характеристикой является относительный геопотенциал (OZj000), ха-рактеризуroщий запас тепла в нижних слоях тропосферы. На рис. 9 представлены данные внутрисезонной изменчивости нормированных значений относительного геопотенциала (5OZj000), рассчитанные над районами Японского, Охотского морей и ЛДД по упомянутым периодам.
Видно, что в 1948-1975 гг. максимальный перенос теплых воздушных масс в область ЛДД отмечался в иroле и августе, а в 1976-2009 гг. он наблroдался в апреле и мае, а летом происходило ослабление переноса теплых воздушных масс в этот район. Если в первый период максимальный перенос теплых воздушных
Рис. 8. Карты среднемесячного давления на уровне моря (А, В, Д) и геопотенциала H500 (Б, Г, Е) в июле 1978 (А, Б), 1988 (В, Г) и 2003 гг. (Д, Е)
Fig. 8. Monthly charts of atmospheric pressure at the sea level (А, В, Д) and geopotential H500 (Б, Г, Е) for July of 1978 (А, Б), 1988 (В, Г), and 2003 (Д, Е)
масс на Японское море прослеживался в мае, а в июне он уменьшался, то в последний период в июне обнаруживается максимальный вынос теплых воздушных масс на море.
Претерпели изменения термические характеристики атмосферы и над Охотским морем: наибольшие значения 80^^ отмечаются в июне, а наименьшие — в августе.
.0x48-75 ,
.0x76-07
Рис. 9. Внутригодовая изменчивость ^looo по периодам 1948-1975 и 19762007 над oбластьro ЛДД (А), Японским (Б) и Охотским (В) морями
Fig. 9. Seasonal variation of the relative atmospheric topography (5150°0°0) values in the area of Far-Eastern Low (A), over the Japan Sea (Б), and over the Okhotsk Sea (В) for the periods of 1948-1975 and 1976-2007
Приведенные термические характеристики атмосферы согласуются с ходом региональных индексов муссона. Эти данные свидетельствуют об ослаблении интенсивности как первой, холодной, так и второй, теплой, стадии летнего муссона.
Заключение
В результате проведенного анализа нами выявлено два периода, различающихся значениями и внутрисезонной изменчивостью индексов интенсивности муссона: 1948-1975 и 1976-2009 гг.
Значения и изменчивость крупномасштабного индекса, характеризующего интенсивность муссона умеренных широт, в периоды 1948-1975 и 1976-2010 гг. резко изменились, особенно в теплый сезон.
Эти же периоды выявлены и для охотского, гавайского и южного индексов, характеризующих интенсивность региональных ветвей дальневосточного муссона. Они различаются значениями и внутрисезонной изменчивостью индексов интенсивности муссона. В 1976-2009 гг. происходило ослабление первой (холодной) и второй (теплой) стадий летнего муссона умеренных широт, а также субтропической ветви муссона.
Тенденция к уменьшению приземного давления над умеренными широтами Азии зимой (ослабление сибирского антициклона) и рост давления в летний период (ослабление интенсивности ЛДД) в 1976-2009 гг. являются одной из причин отмеченных изменений значений крупномасштабного и региональных индексов взаимодействия между Азией и Тихим океаном.
Приведенные термические характеристики атмосферы согласуются с ходом региональных индексов муссона.
Список литературы
Дегтярев А.И., Смирнова Т.Г., Дегтярева Н.В. Об индексах муссонной циркуляции // Метеорол. и гидрол. — 2007. — № 1. — С. 43-52.
Дроздов О.А., Сорочан О.Г. Краткий обзор работ, выполненных в России и СССР, по характеристике муссонов // Тр. ГГО. — 1958. — Вып. 111. — С. 49-63.
Ильинский О.К. Дальневосточная депрессия // Тр. ДВНИГМИ. — 1965. — Вып. 11. — С. 3-53.
Колосков П.И. О природе муссонов // Тр. ГОИНА. — М. : Гидрометеоиздат, 1947. — С. 2-8.
Кузнецова Н.Н., Педь Д.А., Садоков В.П. О количественной оценке муссонной циркуляции атмосферы на Дальнем Востоке // Метеорол. и гидрол. — 1989. — № 11. — С. 12-17.
Лисогурский Н.И., Петричев А.З. Распространение муссона над Восточной Азией и степень его устойчивости // Метеорол. и гидрол. — 1980. — № 5. — С. 54-59.
Лисогурский Н.И., Петричев А.З., Котлярова В.С. К вопросу о вертикальной мощности летнего муссона над советским Дальним Востоком // Тр. ДВНИГМИ. — 1986. — Вып. 119. — С. 78-86.
Сорочан О.Г. К вопросу о природе летних осадков муссонной области восточной Азии // Тр. ГГО. — 1957а. — Вып. 72. — С. 92-108.
Сорочан О.Г. Некоторые соображения о природе летнего муссона восточной Азии // Тр. ГГО. — 1957б. — Вып. 71. — С. 184-208.
Тетерятникова Е.П. Проблемы долгосрочных гидрологических прогнозов в бассейне р. Амура на основе учета аэросиноптических материалов : монография. — Л. : Гидрометеоиздат, 1985. — 104 с.
Хромов С.П. Муссоны в общей циркуляции атмосферы // А.И. Воейков и современные проблемы климатологии. — М., 1956. — С. 84-108.
Шатилина Т.А., Анжина Г.И. Изменчивость параметров азиатской и дальневосточной депрессий во второй половине 20-го столетия // Изв. ТИНРО. — 2006. — Т. 144. — С. 247-258.
Шатилина Т.А., Анжина Г.И. Особенности атмосферной циркуляции и климата на Дальнем Востоке в начале 21 века // Изв. ТИНРО. — 2008. — Т. 152. — С. 225-239.
Поступила в редакцию 9.06.11 г.
