1960年以来ENSO事件对贺州市气候的影响

基于贺州市4个国家地面气象观测站1960—2021年降水和气温等气候观测资料以及同期的ENSO事件,采用统计学方法分析研究ENSO事件对贺州市气候的影响。结果表明,El Ni?o事件对贺州市年降水量、汛期降水量和暴雨日数有增多的作用,La Ni?a事件则对上述三个气候要素有减少的作用,但El Ni?o事件的增幅较La Ni?a事件的减幅稍偏大。El Ni?o事件强度与年降水量距平呈正相关关系。同样,El Ni?o年贺州市春季、冬季降水量增多,而La Ni?a年春季降水量基本持平而冬季降水量明显偏少;El Ni?o年贺州市春季、冬季和年平均气温均较多年平均偏高,且El Ni?o事件强度越强,年平均、春季平均气温和冬季平均气温偏高幅度越大;La Ni?a年贺州市年平均气温则偏低,尤其春季、冬季的平均气温偏低更明显;ENSO事件对贺州市高温天气日数存在一定的抑制效应。     

连南县气温变化特征及其与ENSO的关系

利用连南县1962—2014年的逐月气温资料以及美国NOAA Ni1o 3.4区的海温距平资料,通过最小二乘法、滑动平均、突变检验以及小波分析等方法,分析连南县近53年的气温变化特征及其与ENSO的关系。结果表明:连南县近53年气温呈上升趋势,气候倾向率为0.010 8℃/年,其中冬季气候倾向率为0.017 9℃/年,对全年气温变化贡献最大;连南气温突变点为1990年,到2000年突变上升趋势更为明显,秋季气温突变点为1986年,春、夏、冬季没有发生突变;连南春、秋、冬季气温与ENSO呈正相关、夏季呈负相关;ENSO对连南气温的影响最明显是在次年。通过小波分析,连南气温和SSTA都存在6~7年的周期变化。     

山东冷暖冬划分及其与ENSO的关系

基于1961—2020年山东省122站逐月平均气温资料、NOAA逐月海表温度资料以及NCEP/NCAR再分析大气环流资料,对山东强弱冷暖冬年进行了划分,分析了ENSO对山东冬季气温变化的影响.结果表明:山东冬季气温上升趋势明显,在20世纪80年代中期由偏冷阶段进入偏暖阶段,近年波动明显;去趋势项后,59 a中出现4个强...     

ENSO事件对招远地区气温的影响

使用太平洋海表温度资料、南方涛动指数和招远国家气象观测站气温常规观测资料,对1981-2010年ENSO事件与气温的影响及相关性进行分析。结果表明:ENSO事件强度呈现剧烈起伏波动的特点。年平均气温呈现在波动中明显上升的趋势,冬季最为显著。ENSO事件的强度与年平均气温的变化呈明显的正相关性。春季气温和ENSO强度两者间呈正相关特征,暖事件年的前一年,气温明显偏低,暖事件年气温升高明显;夏季气温和ENSO事件强度主要呈正相关特征,但90年代末期后,气温和事件强度呈负相关特性;在秋季暖事件年气温偏低,冷事件年气温偏高;冬季气温与ENSO事件强度呈明显正相关特性,中等强度的ENSO事件对冬季气温的影响更大。     

近50年中国冬季气温对ENSO响应的时空稳定性分析研究

根据1962~2010年中国160站的月平均气温资料、Ni?o3.4区海洋Ni?o指数(ONI)资料以及相应的NECP/NCAR再分析资料,采用相关分析、滑动相关分析、滑动t检验、合成分析等方法,探讨了最近50年中国冬季气温对ENSO响应的时空稳定性问题。结果表明:中国冬季气温异常对ENSO的响应有着显著的地域性差异以及年代际变化,其中东北和西南地区的相关关系不稳定度比较大,而在中国东部地区则比较稳定。东北与西南地区在20世纪70年代中后期以后,冬季气温对ENSO的响应迅速减弱,甚至发生了反向变化,而东部地区这种关系近50年并没有较强的突变。相应的亚洲高空大气环流对ENSO的响应也具有明显的空间差异和阶段性变化,其特征与中国冬季气温对ENSO的响应特征基本对应。从大气环流角度解释中国冬季气温对ENSO的响应发生阶段性减弱的可能机制:ENSO通过经向Hadley环流影响中高纬度大气环流,由于70年代中后期以后亚洲经向Hadley环流的下沉支发生显著减弱,使得东亚大气环流对ENSO的响应减弱,进而导致中国冬季气温对ENSO的响应减弱。     

南印度洋偶极子的变化特征及其与ENSO事件的联系

利用Hadley Center逐月海温资料以及NCEP/NCAR逐月风场、海平面气压场等资料探讨了南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)的变化特征及其与ENSO事件的联系。结果表明:1)发生在南半球副热带印度洋地区的海温异常西南—东北反相的南印度洋偶极子现象,具有明显的季节锁相特征:10—12月发生发展,次年1—3月发展成熟达到盛期,4—6月减弱消亡;SIOD的形成主要受大尺度大气环流的影响,马斯克林高压以及澳大利亚低(高)压位置和强度的变化引起的副热带印度洋海表面风场的异常,影响了海温的变化,进而形成SIOD。2)南半球副热带印度洋地区的海温变化与赤道中东太平洋地区海温异常密切联系,前冬ENSO事件与SIOD有显著的负相关关系,大多数正SIOD发生在La Ni?a事件之后,大多数负SIOD发生在El Ni?o事件之后;也存在部分SIOD事件的发生既不伴随La Ni?a现象,也不伴随El Ni?o现象。3)ENSO事件产生的异常垂直运动和赤道异常纬向风对南半球副热带印度洋地区的海平面气压以及海表面风场的强度和位置的变化有重要作用,可以分别影响SIOD东西极子的演变,进而对SIOD产生影响。4)SIOD事件也可单独发生,一般负事件比正事件早一个月发生,同时由于没有ENSO事件的作用,海温异常反相的现象不能持续,单独发生的SIOD事件生命期较短。     

近65年ENSO事件强度变化及时频特征研究

利用海洋尼诺指数(ONI)、南方涛动指数(SOI)和多变量ENSO指数(MEI)等ENSO特征值分析了1951年1月—2016年5月近65年ENSO事件的强度与时频特征,并将其强度划分为5个等级。结果表明:近65年共发生22次暖事件（El Ni?o）和13次冷事件（La Ni?a）;对ENSO特征值进行频次分析发现,强El Ni?o月份所占比例比强La Ni?a多;使用连续小波、交叉小波和小波相干分析得出,ENSO循环主要具有2~7 a的周期,还具有10~16 a的年代际变化。      

ENSO对中国南方降水低频变率的可能影响

利用1979—2012年Hadley中心海表温度、中国2 474个台站逐日降水和NCEP/NCAR全球再分析资料,分析了不同类型ENSO事件秋冬季和次年春季中国南方地区10~30 d降水低频变率的变化特征。结果表明,中国南方地区10~30 d降水低频变率对不同类型ENSO事件的响应存在显著的季节差异。EP型El Ni1o的冬季和次年春季,低频降水变率显著增强; CP型El Ni1o秋冬季低频降水强度呈现相反的异常,秋季低频降水偏弱,而冬季则偏强; La Ni1a事件期间中国南方低频降水变率的变化较小且不稳定。进一步分析发现,ENSO对南方地区10~30 d低频降水变率的影响与西北太平洋地区季节平均大气环流背景场对ENSO的响应密切相关。相比正常年份,EP型El Ni1o冬春季菲律宾反气旋性异常环流的强度较强且范围较大,其西侧的异常西南风向中国南方地区输送了大量水汽,从而有利于低频降水的增强; CP型El Ni1o年秋季西北太平洋表现为气旋性环流异常,抑制了热带水汽向东亚大陆的输送,而冬季却产生了与EP型El Ni1o年类似的异常反气旋环流,只是强度有所减弱,因此中国南方地区低频降水强度在秋冬季呈相反异常。La Ni1a年菲律宾附近虽然存在气旋性环流异常,但强度较弱,因而我国南方地区低频降水变率的响应也较弱。     

ENSO事件对川西高原区的气候影响

根据1951-2010年川西高原区7个气象站降水资料和气温资料以及60 a间发生的厄尔尼诺(El Ni?o)/拉尼娜(La Ni?a)事件,分析降水量、气温与El Ni?o /La Ni?a事件之间的关系,研究El Ni?o/La Ni?a事件对川西高原区气候的影响。结果表明：1951年以来川西高原区年降水量变化不大,呈现微弱的增加趋势,El Ni?o/La Ni?a 事件的发生对川西高原区年平均降水量有影响,El Ni?o事件影响下的年平均降水量减少,La Ni?a事件影响下的年平均降水量增加;El Ni?o年降水量低于正常年降水量39.14 mm,拉尼娜年降水量高于正常年降水量22.56 mm。1951年以来川西高原区年平均气温呈现微弱的波动上升趋势,川西高原区年平均气温与ENSO事件等级之间的相关性不显著。     

东亚冬季风对ENSO事件的响应特征

基于美国NOAA在ENSO诊断分析中使用的海洋Ni?o指数 （Oceanic Ni?o Index, 简称ONI）,将1950～2005年冬季分成强El Ni?o、强La Ni?a、弱El Ni?o、弱La Ni?a和没有发生ENSO事件5类,用分类合成方法研究了冬季东亚大气环流对ENSO事件的响应。结果表明,在低纬度,大气环流对ENSO事件的响应具有较明显的准线性特征,即大气对海洋暖事件与冷事件的响应大致是反位相的,对弱ENSO事件的响应与强ENSO事件相似但强度较弱。中高纬度大气环流与ENSO事件也有一定的联系,但同等强度暖事件与冷事件下大气环流距平场上的系统分布没有呈现明显的反位相,表明大气对海温异常的响应是复杂的。强El Ni?o事件时大气的响应信号显著,主要表现在东亚中高纬西风气流增强, 亚洲北部地区气温偏高,距平风场上的切变线从长江中下游向东伸展,菲律宾海距平反气旋西北侧的偏南气流和南支槽前西南气流加强,其共同作用使南海和中国东南沿海出现显著的偏南风距平;强La Nia事件时,长江中下游向东伸展的脊线不明显,中国南方至南海处于偏北风距平区,但通过统计检验的范围减小;弱El Ni?o事件时,菲律宾海距平反气旋西北侧的西南气流偏东,与南支槽前西南气流分开,使得华南和南海的偏南风距平没有强El Ni?o时显著; 弱La Ni?a事件时,西风带纬向气流减弱,亚洲北部地区气温偏低。对ONI指数与亚洲北部温度指数（NTI）的散点图的分析显示,9个强El Ni?o冬季中有8年亚洲北部温度距平偏高,7个弱El Ni?o冬季中只有1年温度偏高;8个强La Ni?a冬季有4年温度偏低,12个弱La Ni?a冬季中有11年温度偏低;亚洲强暖冬和强冷冬的发生与ENSO事件的联系不紧密。     

A New Index About the Walker Circulation

The Walker circulation (WC) has always been an important issue in atmospheric science research due to the association between the WC and tropical Pacific sea surface temperature (SST), and between the WC and ENSO events. In this paper, a new index-Omega index (OMGI) - is constructed for WC characterization based on the NCEP / NCAR reanalysis data of monthly mean vertical velocity in recent 70 years (1948-2017). Results show that the OMGI can accurately depict the variation characteristics of WC on seasonal, annual and decadal time-scales. There is a significant inverse correlation between the OMGI and equatorial eastern and central Pacific SST. Meanwhile, the peak of the OMGI appears ahead of the ENSO peak, and therefore is able to reflect the SST in the equatorial Pacific. Especially, in 35 ENSO events, the peak of the OMGI appears earlier than Ni?o 3.4 index for 19 times with 2.6 months ahead on average. In 16 El Ni?o events, the peak of the OMGI occurs ahead of the El Ni?o for 9 times with 4 months ahead on average. In 19 La Ni?a events, the OMGI peak arises 10 times earlier than the La Ni?a peak, with an average of 1.4 months ahead. OMGI shows obvious leading effect and stability over ENSO events with different strengths and types of single peak and multi peaks: the peak of the OMGI keeps about 2-3 months ahead of the ENSO. Compared with other WC indexes such as UWI and SPLI, OMGI has some advantages in the ability to describe WC changes and present the probability and thetime of prediction of ENSO event peaks.     

Seasonal variability of Indonesian rainfall in ECHAM4 simulations and in the reanalyses: The role of ENSO

Summary A study of the skill of the ECHAM version 4 atmospheric general circulation model and two reanalyses in simulating Indonesian rainfall is presented with comparisons to 30 years of rain gauge data. The reanalyses are those performed by the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts and of the National Centers for Environmental Prediction jointly with National Center for Atmospheric Research. This study investigates the skill of the reanalyses and ECHAM4 with regard to three climate regions of Indonesia, the annual and interannual variability of rainfall and its responses to El Ni?o-Southern Oscillation (ENSO) events. The study is conducted at two spectral resolutions, T42 and T106. The skill of rainfall simulations in Indonesia depends on the region, month and season, and the distribution of land and sea. Higher simulation skills are confined to years with ENSO events. With the exception of the northwest region of Indonesia, the rainfall from June (Molucca) and July (south Indonesia) to November is influenced by ENSO, and is more sensitive to El Ni?o than La Ni?a events. Observations show that the Moluccan region is more sensitive to ENSO, receives a longer ENSO impact and receives the earliest ENSO impact in June, which continues through to December. It is found that the reanalyses and the climate model simulate seasonal variability better than monthly variability. The seasonal skill is highest in June/July/August, followed by September/October/November, December/January/February and March/April/May. The correlations usually break down in April (for monthly analysis) or in the boreal spring (for seasonal analysis). This period seems to act as a persistent barrier to Indonesian rainfall predictability and skill. In general, the performance of ECHAM4 is poor, but in ENSO sensitive regions and during ENSO events, it is comparable to the reanalyses.     

青岛百年气温变化及其影响因素分析

利用青岛百年月平均气温资料,用统计方法分析了青岛气温的变化特征。从全球变暖、大气环流、ENSO事件、青岛经济发展以及城市热岛效应等方面分析了这些要素对青岛气温的影响。结果表明：青岛的气温变化趋势与我国华北地区基本一致,但青岛在20世纪初期的寒冷期要比华北地区长10 a左右,青岛的百年升温幅度高于全国和我国北方省份,春季气温升幅与全国相比偏大;西伯利亚高压与青岛冬季月平均气温呈显著负相关,西太平洋副热带高压与青岛夏季气温的相关性除8月外均不显著,北极涛动指数与青岛1—3月气温相关较为显著;ENSO事件与青岛年平均气温相关不显著。     

1948-2003年热带地区降水气候特征与变化

使用1948—2003年全球陆地和海洋的月降水资料,研究了热带地区年降水量场的趋势变化,同时还研究了ENSO事件与热带地区年降水量的关系。结果表明,在1948—2003年,热带地区年降水量场以负趋势为主要变化特征。给出了降水趋势明显的13个区域,指出热带海洋降水趋势明显的地区比陆地的范围广而且强度大,正趋势区基本都在南半球的海洋上,且北半球降水趋势明显的海洋区域都呈负趋势。研究结果还表明,ENSO事件可能是热带地区年降水量减少的一个重要原因;同时给出了ENSO事件发生时热带地区的明显旱涝区,并与以往的研究进行了比较。     

ENSO多样性研究进展

El Ni?o是热带中东太平洋异常偏暖的现象,发展过程具有显著的季节锁相特征。近年来,新形态事件更频繁发生引起了科学界广泛关注。学者们根据空间分布形态或爆发时间将ENSO事件分为两类,虽然选取标准不同,分类结果却有诸多相似点:中太平洋(Dateline、Modoki、CP、WP及SU型)El Ni?o事件发展至成熟时,正SSTA中心位于赤道太平洋中部;东太平洋(传统、EP、CT及SP型)El Ni?o发展至成熟时,正SSTA中心位于赤道东太平洋,低层西风异常更强,向东传输的距离也更远。研究结果显示,东太平洋El Ni?o比中太平洋El Ni?o持续时间更长,强度也更强;两类事件对全球气候的影响模态有很大的差异。近几十年,中太平洋El Ni?o出现频率有所增加,但其原因尚未清楚。关于两类事件生成发展和位相转换的动力原因,目前科学界普遍认为东太平洋El Ni?o是一个海盆尺度的海气耦合过程,其生消过程与温跃层的变化有紧密联系,但对中太平洋El Ni?o的动力机制尚未有统一的认识。      

全球陆地年降水量与ENSO关系的初步研究

用全球陆地月降水资料（PREC／L），研究了1948－2000年期间的ENSO事件与全球陆地年降水量的关系，对全盛分析的结果进行了蒙特卡洛模拟经验。结果表明，暖事件年全球陆地年降水量大范围地明显减小，显著的地区是：赤道西太平洋区，中国的华北，赤道中美洲区，孟加拉湾北部及尼泊尔，东澳大利亚区，印度西部及巴基斯坦南部，勒拿河以东地区，西欧及南极的威尔克斯等区域。在暖事件年，陆地年降水量增加地区不多，主要是南美的智利和阿根廷，东非索马里，肯尼亚和坦桑亚，中东的土耳其，伊拉克及伊朗，北非的利比亚和阿尔及利亚，西南非的纳米比亚及非洲南部的博茨瓦纳和津巴布韦。统计检验表明，暖事件年全球陆地年降水量减少的面积比降水量增加的面积要大，而且更为显著，将本文结果与早期的研究结果进行了比较，研究还指出，ENSO的年代际变化对上述地区降水的年代际变化影响不明显。但是80年代以后的暖事件对东澳大利亚干旱，中国的华北的干旱的影响比80年代前的影响更大。     

新疆塔城地区暴雨时空变化特征及其影响因子分析

摘要：利用1960—2022年新疆塔城区域9个国家气象观测站逐日观测数据、国家气候中心大气环流和海温指数,分析塔城区域暴雨事件的时空变化特征及其影响因子。结果表明：近63 a塔城区域年平均暴雨事件发生频数为1.98站日数,西北部最多,中部最少;各站暴雨强度相差不大,平均强度为30.78 mm?d-1;塔城区域暴雨频数和暴雨量均呈增多趋势。暴雨事件主要集中在5—7月,7月最多。暴雨事件年代际变化阶段性特征明显,20世纪60年代至80年代持续偏少,90年代开始转为增多趋势并在21世纪10年代达到峰值。西太平洋副热带高压面积、强度和北界位置指数和亚洲（北半球）极涡面积（强度）的变化对暴雨事件有重要影响,ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）冷（暖）事件与塔城区域暴雨的少（多）有较好地对应关系。