PDF《陶诗言先生在中国暴雨发生条件和机制 研究中的贡献》

4 期No. 4? 丁一汇:陶诗言先生在中国暴雨发生条件和机制研究中的贡献 Ding Yihui.?Contributions of Prof. Shiyan Tao to the Study of Formation Conditions and Mechanisms of Heavy … ? ? ?

617 of topography on heavy rainfall. Keywords Heavy rainfall, Seasonal abrupt change, Multiple-scale interaction, Warm and wet monsoonal conveyor, Upper-level jet

1 引言 在 陶诗言先生与中国暴雨 (丁一汇,1998) 一文中,作者对陶诗言先生在中国暴雨研究中的主 要贡献做了回顾和评述,指出他在四个方面对中国 暴雨的研究和预报做出了重大贡献: (1)从东亚大 型天气过程和亚洲季风的变化研究了长江流域梅 雨的形成和演变;

(2)研究了我国历史上大暴雨的 个例,尤其是持续性大暴雨,提出了暴雨形成过程 中多尺度相互作用的概念;

(3)提出了暴雨落区预 报方法,目前已成为我国业务暴雨预报方法之一;

(4)主编了《中国之暴雨》一书,系统而深入地 总结了中国暴雨的一些主要问题,为推动中国暴雨 的研究做出了重大贡献.但是在作者的这篇纪念短 文中对不少重要问题尤其是暴雨发生的热力和动 力条件与机理方面未做深入的分析.实际上陶先生 在这些方面都做了许多研究,在国内甚至国际上都 堪称创新性的成果.今天,我们来评价陶先生在这 方面的贡献,应该置其于国际与国内研究的大形势 和主流趋势中,只有这样,才能更鲜明的看出其研 究成果的前瞻性和影响的深远程度.这就是本文写 作的动机和目的.在陶诗言先生发表的众多关于暴 雨的著作中(丁一汇,1998) ,最直接代表其思想、 观点和成果的有四篇文章和一本专著,即: 有关 暴雨分析预报的一些问题 (陶诗言,1977) , 暴 雨和强对流天气的研究 (陶诗言等,1979) , Observational evidences of the influence of the Qinghai-Xizang(Tibetan Plateau)on the occurrence of heavy rain and severe convective storms in China (青藏高原影响中国暴雨和强对流风暴发生的观 测事实) (Tao and Ding,1981) , A review of recent research on the East Asian summer monsoon in China (中国东亚季风研究的评述) (Tao and Chen, 1987) ,与《中国之暴雨》 (陶诗言,1980) .本文 即主要依据这些著作对以下六个问题进行介绍和 评价: (1)季节突变对中国梅雨爆发的影响;

(2) 暴雨发生的多尺度相互作用;

(3)暖湿季风输送带 对北方大暴雨的影响;

(4) 高空急流对暴雨的作用;

(5)暴雨和强对流发生的物理条件;

(6)地形对 暴雨的作用.

2 季节突变对中国梅雨爆发的影响. 早在

1954 年,叶笃正和朱抱真(1954)就强 调,东亚过渡季是一种突然变化的过程.同年, Sutcliffe and Bannon(1954)指出,在地中海和中 亚的高空也存在突变现象. 陶诗言和陈隆勋 (1957) 的研究得到,

1956 年初夏亚洲大气环流也具有跳跃 性变化.后来,Yeh et al.(1959)系统地研究了突 变现象,明确指出,全球大气环流每年

6 月和

10 月都存在季节突变现象.上述结果清楚地指出了大 气环流的双模态变化和季节突变现象.这种现象是 全球性的,但亚洲季风从冬到夏的

6 月季节转变尤 其明显. 这种

6 月季节突变表现为三个明显的特征: (1)在6月中旬,冬半年位于喜马拉雅山南麓的 副热带高空急流迅速北撤,对流层中上部的庞大青 藏高压(或南亚高压)及其南部的东风急流建立;

(2)同时印度季风爆发;