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ENSO對(duì)東亞冬季氣候影響的年代際和次季節(jié)變化及其機(jī)理研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-09 16:39
  東亞冬季風(fēng)是控制東亞及周邊地區(qū)天氣、氣候異常的主要環(huán)流系統(tǒng)。在季節(jié)-年際時(shí)間尺度上,東亞冬季風(fēng)的可預(yù)報(bào)性主要來(lái)源于熱帶太平洋海氣系統(tǒng)異常變率的主導(dǎo)模態(tài)—ENSO。然而,近年來(lái)多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)ENSO對(duì)東亞冬季風(fēng)的影響并不穩(wěn)定,與此相關(guān)的不確定性大大限制了當(dāng)前東亞冬季風(fēng)的預(yù)報(bào)水平。本文基于再分析資料的動(dòng)力統(tǒng)計(jì)診斷和大氣環(huán)流模式的數(shù)值模擬,系統(tǒng)研究了 ENSO影響東亞冬季氣候在年代際和次季節(jié)兩個(gè)時(shí)間尺度上的復(fù)雜性及其機(jī)理問(wèn)題,得到以下三點(diǎn)主要結(jié)論:(1)、闡明了 ENSO與EAWM關(guān)系的年代際變化特征,并揭示了 AMO的調(diào)控作用是這一年代際變化的關(guān)鍵原因。基于再分析數(shù)據(jù)的診斷分析,我們發(fā)現(xiàn)ENSO-東亞冬季風(fēng)關(guān)系具有與AMO時(shí)間演變一致的年代際變化特征。在1960年代中期之前和1990年代中期之后即AMO處于正位相時(shí),ENSO對(duì)東亞冬季風(fēng)的影響顯著,即El Nino(La Nina)年,東亞冬季風(fēng)偏弱(偏強(qiáng));但在中間時(shí)段即AMO處于負(fù)位相時(shí),兩者的相關(guān)關(guān)系并不成立。也就是說(shuō),AMO的調(diào)控是ENSO-東亞冬季風(fēng)關(guān)系年代際變化的關(guān)鍵原因。由于東亞冬季風(fēng)對(duì)El Nino事件的響應(yīng)較強(qiáng)且較穩(wěn)定,因此... 

【文章來(lái)源】:南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

ENSO對(duì)東亞冬季氣候影響的年代際和次季節(jié)變化及其機(jī)理研究


圖1.1?1988/1989年冬季(a)熱帶太平洋SST異常(陰影,單位:°C)和(b)東亞地區(qū)850hPa環(huán)??流異常(矢量,單位:m/s)的空間分布

中國(guó)南方,降水異常,冬半年,等值線


季并未伴隨明顯的北風(fēng)異常。中國(guó)南方冬季降水對(duì)ENSO的響應(yīng)也具有類(lèi)似特征,El??Nifio年冬季,我國(guó)南方地區(qū)降水顯著偏多,但在LaNifia冬季卻沒(méi)有對(duì)應(yīng)的降水偏少響??應(yīng)(圖1.2)。R.?Zhang等(2015)研究指出,這種非對(duì)稱(chēng)響應(yīng)可能與ENSO冷暖位相冬??季大氣環(huán)流主導(dǎo)變率的時(shí)間尺度差異有關(guān),El?Nifio冬季大氣環(huán)流多年際變化,而在La??Nifta冬季則以季節(jié)內(nèi)振蕩為主。還有學(xué)者認(rèn)為,由于熱帶中東太平洋和西北太平洋的??SSTA強(qiáng)度對(duì)LaNifia事件的響應(yīng)相對(duì)于El?Nifio均較弱,且熱帶中東太平洋SSTA和大??氣響應(yīng)的緯向位置也明顯偏西,因而La?Nifia年冬季西北太平異常氣旋及其相關(guān)的??EAWM異常強(qiáng)度明顯弱于El?Nifio年冬季(Wu等,2010;?Guo等,2017)。盡管ENSO??對(duì)EAWM的位相非對(duì)稱(chēng)影響機(jī)理已經(jīng)相對(duì)明朗,但從氣候預(yù)測(cè)角度,當(dāng)La?Nifia事件??發(fā)生時(shí),人們依然無(wú)法預(yù)知當(dāng)年EAWM的響應(yīng)情況。因此,從提高LaNifia年EAWM??可預(yù)報(bào)性的現(xiàn)實(shí)需要角度

等值線圖,降水異常,等值線,信度檢驗(yàn)


?110E?120E??圖1.2?(a)?ElNifio和(b)?LaNifia冬半年(11月至次年四月)中國(guó)南方降水異常(等值線,單位:??mm/month)的合成場(chǎng)。陰影表示異常通過(guò)95%信度檢驗(yàn)的區(qū)域。圖取自Zhang等(2015)。??此外,ENSO氣候影響的復(fù)雜性還體現(xiàn)在ENSO可能會(huì)對(duì)次季節(jié)尺度的大氣環(huán)流和??天氣氣候產(chǎn)生影響。與季節(jié)尺度信號(hào)相比,次季節(jié)尺度變率可能也存在相當(dāng)部分的SST??強(qiáng)迫成分(Kim等,2008),因此,類(lèi)似ENSO的海氣耦合變率仍有重要的研宄價(jià)值。??Gill等(2015)研宄發(fā)現(xiàn),ENSO對(duì)印度季風(fēng)的影響存在明顯的時(shí)空差異,降水異常響??應(yīng)不僅在不同地區(qū)表現(xiàn)不同,還受到季風(fēng)進(jìn)程的調(diào)制。影響印度夏季風(fēng)初期和晚期的異??常信號(hào)可能與季風(fēng)鼎盛時(shí)期完全不同(Rajagopalan和Molnar,2014)。東亞季風(fēng)也存??在類(lèi)似現(xiàn)象,1970年代末之前,中國(guó)東部降水異常在夏初和夏末的表現(xiàn)幾乎一致,因而??ENSO與中國(guó)夏季降水的正相關(guān)關(guān)系較強(qiáng)

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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博士論文
[1]ENSO事件對(duì)東亞冬季風(fēng)影響的研究[D]. 何溪澄.南京信息工程大學(xué) 2007



本文編號(hào):2907160

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