低緯地區平流層準零風層時空分布特征分析
摘要：利用ERA-Interim逐日再分析資料,使用EOF(Empirical Orthogonal Function)等統計方法,分析了中國低緯地區平流層準零風層(Quasi-Zero Wind Layer,QZWL)的時空分布特征,旨在為平流層飛艇尋找合適的運行區域及時段。低緯地區QZWL主要受到熱帶平流層大氣環流季節性變化和平流層準兩年振蕩(Quasi-Biennial Oscillation,QBO)的影響。在二者共同作用下,低緯地區QZWL高概率帶可分為南北兩支:“北支”出現在10月至次年4月間,QBO東風位相時期,“北支”中心緯度基本維持在20°N附近,西風位相時期,“北支”中心緯度隨高度降低南移明顯;“南支”僅出現在QBO西風位相期間,5~11月在5°N附近,其余時段與“北支”合并,可以認為是“北支”向南延伸。通過對比海口站和南沙站Weibull概率密度函數與風速資料的擬合結果,表明Weibull分布可以很好擬合不同QBO位相下平流層逐月風速頻率分布,根據Weibull分布計算特定的累積概率風速值,可以作為選取適宜平流層飛艇運行的低風速風場的判據。海口站30~50 hPa高度11月至次年4月、南沙站50~70 hPa高度QBO西風位相時期全年均較為適合平流層飛艇運行。
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