索馬里急流也稱東非急流，是存在於赤道印度洋西部的一支低空越赤道急流，為西南季風的組成部分。
基本介紹
- 中文名：索馬里急流
- 外文名：Somali Jet
- 最大風速：65m/s
- 形成區域：赤道印度洋西部
- 別名：東非急流
- 類型：越赤道急流
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簡介
索馬里急流從馬達加斯加北端附近向西北通過索馬里東部平原進入非洲東部內陸，然後轉向東北從10°N附近重新出海。它到阿拉伯海後分為兩支，分別流向印度半島的中部和南端。這支急流長500－1000km，寬200－400km，厚約1km。最大風速可達65m/s,最大風速軸位於距地約1km高度處。在急流上方距地約3km高度處，有一個季風穩定層。到阿拉伯海後，急流和穩定層的高度都有所降低。急流附近盛行濕空氣，而其兩側則為相對乾區。
影響
夏季索馬里急流的建立及其影響機制
索馬里急流(SMJ)是最強大的低空越赤道氣流，作為季風系統的重要成員之一，在南北半球之間的質量、動量、水汽交換中扮演重要角色，是熱帶大氣環流的重要組成部分。20世紀60年代末，首先發現了索馬里低空急流。後來，對索馬里急流進行了一系列動力學研究和數值模擬。我國氣象工作者在研究越赤道氣流過程中發現，東半球越赤道氣流特別是索馬里急流對我國夏季降水、颱風等災害性天氣有重要影響。
近年來，在關於季風建立和南北半球季節轉換的研究中，索馬里急流受到越來越多的重視。索馬里跨赤道氣流的穩定建立是南海季風爆發的重要機制。分析表明，從全球範圍看，季節變化始於全球最冷的地區，其次是熱帶季風區和副熱帶季風區，之後通過越赤道氣流的作用才引起夏季風的爆發。
這些工作說明，夏季索馬里急流(SSMJ)的建立是南北半球季節轉換過程中的一個重要環節，其穩定建立不僅對北半球夏季風的爆發起重要的作用，同時也預示著北半球夏季風的爆發，是亞澳夏季風爆發的一個重要信號。但是，還沒有從多年資料人手來確定SSMJ建立時間並研究其建立過程，以及前期海陸熱力狀況與SSMJ建立關係如何，冬季風異常如何影響SSMJ的建立早晚，研究將對這些問題進行初步的探討，並試圖給出物理解釋。
研究資料
研究使用的資料主要有：(1)NCEP/NCAR全球逐日的17層風場(u、v)、位勢高度場(φ)資料以及逐月的表面溫度資料。解析度為2.5°×2.5°，時間長度為1948年1月—2002年12月。文中根據需要將逐日資料處理成逐候資料。(2)NoAA的全球外逸長波輻射(OLR)逐日資料。解析度為2.5°×2.5°，時間長度為1979年1月-2002年12月，文中處理成逐候資料。(3)1951年1月-2000年12月中國160站夏季降水資料。
索馬里越赤道氣流的季節變化
隨著觀測資料增加，關於東半球夏季低空越赤道氣流通道的看法逐漸趨於一致。夏季東半球低空主要有5個越赤道氣流通道：45°E通道(索馬里急流)、90°E通道(孟加拉灣越赤道氣流)、125°E通道(蘇拉維西越赤道氣流)、150°E通道(紐幾內亞越赤道氣流)，且其強風軸均在925hPa上下。圖1a給出了東半球低層1948-2002年55a 5°S～5°N平均經向風隨時間的演變，圖1b為相應的緯向平均的地形分布。從圖中可以看到，上述5支越赤道氣流均位於30°E以東，冬季盛行北風，夏季盛行南風，具有明顯的季風性質。越赤道氣流由北風變為南風的過程即為夏季越赤道氣流的建立過程。對比這5支越赤道氣流可發現，SMJ春季最早開始反向，其次為90°E越赤道氣流，而105°E、125°E、150°E這3支相對較遲；夏季，SMJ核心區風速達10m/s以上，遠強於其餘4支；而秋季，SMJ反向最遲。可見，夏季SMJ是東半球低空建立最早、維持時間最長的越赤道氣流。
圖1
圖1為了進一步研究SSMJ的季節變化，取夏季925hPa高度上索馬里急流核心風速區(40—55°E，5°S～5°N)為索馬里急流區，並用這裡的平均經向風代表SMJ。圖1c為垂直剖面上SMJ隨時間的變化，可發現SSMJ具有明顯的季節變化：早在3月下旬，SSMJ就已開始建立，4月逐漸加強並向高空伸展，6、7、8月達到最強並繼續向上伸展，最高可達到300hPa高度，9月初開始減弱，11月中下旬撤退並開始反向。
索馬里越赤道氣流建立時間及其年代際特徵
（1）夏季索馬里越赤道氣流建立時間
基於SMJ冬夏季風向相反的特點，其夏季核心區風向的穩定轉變可用來判定SSMJ的建立。分析發現，925hPa高度上赤道地區(0°-360°E，5°S-5°N)年平均經向風為南風，其55a平均值為0.86m/s。研究以赤道地區925hPa當年的平均經向風作為判別SSMJ建立指標，當SSMJ穩定達標(連續3候達標，或連續2候達標間斷1候又立刻回到間斷前的狀態並持續2候)且其後間斷不超過2候時，則將達標首候定義為該年SSMJ的建立時間。表1是由此標準定義的1948-2002年間各年夏季索馬里急流的建立時間的時間序列。由表1可見，索馬里急流的建立有明顯的年際變化，建立最早的年份是1959年，在13候(3月第1候)；最晚的年份是1957年和1964年，在24候(4月第6候)；平均建立時間為19.02候，與合成資料計算的日期(19候，即4月第1候，圖略)很接近。這表明，SSMJ的建立時間早於南海季風爆發9候，早於印度季風爆發13候，是亞洲季風爆發的最早信號。索馬里急流區內，氣候平均的經向風(圖2a)與OLR隨時間演變(圖2b)的對比分析表明，自19候，索馬里急流區平均O氓值持續減小，直到25候(7月第1候)才有所回升。這正好與夏季索馬里越赤道氣流第19候建立相對應。可見，OLR值的變化與索馬里越赤道氣流建立時間具有一致性，說明研究定義的SSMJ的建立標準及確立的時間具有一定的合理性。
圖2
表11948—2002年夏季索馬里越赤道氣流的建立日期
圖2表11948—2002年夏季索馬里越赤道氣流的建立日期（2）夏季索馬里急流建立的年際和年代際變化
將1948—2002年55a的建立時間標準化，然後對其進行線性擬合(圖3)。取標準化距平σ=1.0為臨界值，σ>1.0定義為建立偏遲年，σ<-1.0的年份定義為偏早年，-1.0≤σ≤1.0是正常年。建立偏遲共8a(1953、1957、1964、1965、1967、1968、1976、1980年)；建立偏早共5a(1960、196l、1992、1997、2002年)；其餘年份為正常。
圖3
圖3由擬合趨勢不難看出，1975年前後SSMJ建立由偏遲變為偏早，即從1948年至2002年SSMJ建立由偏遲到偏早的變化趨勢，計算結果表明其氣候趨勢為-0.02，通過了0.05的顯著性檢驗。11a二項式平滑曲線（圖3）更明確地表示了這種年代季變化特徵。可見，夏季索馬里急流的建立時間具有明顯的年際和年代的變化特徵。
研究結論
(1)夏季索馬里急流的平均建立時間是在第19候，早於南海季風爆發9候、早於印度季風爆發13候，是亞洲季風爆發的最早信號。
(2)SSMJ建立具有明顯的年際和年代際變化特徵，1948—2002年SSMJ建立時間偏早趨勢明顯。
(3)夏季索馬里急流的建立過程是馬斯克林高壓、中非低壓以及阿拉值高壓等非洲一印度洋系統所造成的，而印度低壓的發展有利於索馬里急流越過赤道後向東轉向。
(4)就年際尺度而言，夏季索馬里急流建立的早晚反映了東半球的海陸加熱差異的異常。
(5)東亞冬季風對SSMJ建立影響顯著。弱東亞冬季風有利於SSMJ建立偏早，而強冬季風則有利於SSMJ建立推遲。
