赤道中东太平洋海温和北极海冰与夏季长江流域旱涝的相关

夏季长江流域旱涝形成不仅归因于大尺度夏季风环流(包括西太平洋副高)系统和热带海温的异常,而且极地热汇作用造成的冷空气活动异常也必须同时引起注意。事实上,许多研究已经表明,El Nino(或La Nina)事件和夏季长江流域旱涝关系并不简单,例如,El Nino年常对应于干旱,但是La Nina年长江流域夏季也可能干旱。显然,试图用海温这一单因子来解释旱涝成因存在着明显的因难。      

El Nino事件与中国东部气温异常

本文进行的多年历史资料的分析表明,中国东部地区的气温异常同El Nino事件有密切的关系 在El Nino年夏季中国东北及附近地区气温多比常年偏低,而在反El Nino年夏季那里气温多出现高温异常。在El Nino年冬季,中国东部广大地区气温比常年偏高:反El Nino年冬季,中国东部广大地区气温比常年编低。中国东部地区的温度异常同El Nino所造成的大气环流异常的关系,本文亦作了分析研究。 中国东部地区冬半年气温的持续编低同El Nino事件的发生有密切关系,表明东亚地区持续的强高空槽活动(寒潮活动)可能是El Nino事件发生的重要触发机制。      

ENSO 循环过程中逐月海温异常的合成分析

文章基于UK和MIT 1990年整编的12年（1968～1977年和1982～1983年）逐月5°×5°经纬网格点的海温（SST）距平资料，对其间发生的4次El Nino事件和3次La Nina事件作了逐月全球SST异常分布的合成分析。合成结果表明:在El Nino事件的形成阶段，赤道中太平洋存在明显的东传暖性低频扰动；而在La Nina事件的形成阶段，南北美沿岸有稳定增强的冷中心向西发展。     

两类El～Nino事件对佛山气候影响的差异

利用佛山市1957年～2000年的气候资料,初步探讨了佛山市气候因子与两类El～Nino事件的关系.研究表明:两类El～Nino事件对佛山市气候的影响存在明显的差异.第Ⅰ类El～Nino事件使降水量和暴雨日数偏少,登陆我国的热带气旋(不含热带低压)数量偏少,初次登陆时间偏迟,末次登陆时间偏早;第Ⅱ类使降水量和暴雨日数偏多,但对应年份的热带气旋无明显异常.第Ⅰ类El～Nino事件对佛山市气温变化影响不大;第Ⅱ类El～Nino事件则有明显影响,它使夏季偏凉、冬季偏暖.     

El Nio事件与番禺降水的相关性分析

采用X^2检验方法,统计分析番禺地面气象站1961～2006年的逐月降水资料与El Nino现象的关系。结果表明：两类El Nino事件与番禺年降水量有密切关系,Ⅰ类El Nino事件与番禺年降水量呈强的正相关,降水增加量平均为26．63％,而Ⅱ类El Nino事件与番禺年降水量呈负相关,降水减少量平均为11．46％。从季节分布来看,两类El Nino事件对锋面降水和季风过渡季节降水影响较小,而对汛期降水影响较大。两类事件对降水影响的差异主要通过西太平洋副高脊线位置的差异表现出来：Ⅰ类El Nino事件影响年,4～6月副高脊线位置较常年偏南,7、8月偏北;Ⅱ类El Nino事件影响年,4～6月副高脊线位置较常年偏北,7、8月偏南。     

用OPA9全球海洋环流模式模拟不同类型El Nino事件

根据El Nino事件中正的海表面温度异常(sea surface temperature anomaly,简称SSTA)首先出现的区域及其传播特征,将El Nino事件分成3种类型,即东部型、西部型和驻波型.为了研究不同类型El Nino事件物理机制的差异,首先利用高分辨率全球海洋环流模式OPA9,对这3种不同类型的El Nino事件进行模拟.在逐月海表面风应力和热通量的驱动下,模式模拟出了1950-2005年问全球海温演变.模拟结果表明,模式可以很好地模拟出海洋的气候态,并且对El Nino事件期间的正SSTA首先出现的区域以及对正SSTA的传播特征都做出了很好的模拟,成功地模拟了不同El Nino事件的发展类型.     

1982-1983年冬季厄尔尼诺期间大气环流异常的诊断分析

本文利用ECMWF的逐日资料,对比分析了1982年12月和1980年12月的平均大气环流情况,结论是:1982—1983年El Nino事件对全球大气环流有重大影响。(1)El Nino事件不仅使Hadley环流得到加强,而且使所有经圈环流都有所加强;(2)El Nino事件使两个半球(特别是北半球)的中纬度西风加强,使对流层低层及中纬度200hPa附近的温度升高,中纬度的对流层低层有弱的降温;(3)El Nino事件使大气湿度明显增加,但在北半球副热带地区除近地面层外湿度都明显减小。 同大气环流基本状态的异常相应,El Nino事件也导致了大气中动量、热量和水汽输送的明显异常。这些物理量输送的异常不仅同平均环流的异常有关,而且扰动(特别是行星尺度的扰动)对此也有着重要贡献。      

中国西北地区东部近546年干旱事件特征分析

以西北地区东部的17个代表站1470—2008年的旱涝等级资料和1958—2015年5—9月气象站降水量数据为基础，建立了546年中国西北地区东部旱涝等级序列，采用经验正交函数分解、滑动t检验等统计方法，对其干湿演变规律进行分析，详细讨论了546年极端干旱事件及干旱持续性特征。结果表明:旱涝等级资料能够较好地反映西北地区东部干旱变化的时、空特征；在百年尺度上，20世纪发生旱、偏旱最为频繁，且高值区位于宁夏及陕北；干旱尺度因子的空间分布表明宁夏东部及陕北地区的干旱持续性相对较强，陇南及陕西南部地区的干旱持续性较差；空间范围较大且强度较大的重大干旱事件对干旱的持续发生起重要作用，历史上发生在1470—1500年和1910—1940年的两次西北地区东部百年甚至两百年一遇的极端干旱事件，对该地区干旱持续性的影响较为显著。      

El Nino事件发生对南北半球大气环流异常的对称及非对称性影响及其机理分析

利用合成分析方法,分析了1971-2003年间7个El Nino事件发生时南、北半球大气环流异常的对称与反对称特性。分析结果表明,El Nino事件发生期间,在热带地区15°S-15°N大气环流异常以对称性为主,但也有一定的反对称分量：高度场异常和纬向风异常的对称性较强,而经向风异常的反对称较强;同时在El Nino事件演变的各阶段,高度场异常和纬向风异常的变化较明显,而经向风的变化较小,高度场和风场异常在低层（700hPa）和高层（200 hPa）呈明显的反位相分布。并且,为探讨El Nino事件对南、北半球大气环流异常的非对称性影响的机理,本研究进一步利用ERA-40逐日资料,应用Hough函数分析了El Nino事件发生期间这些赤道波动的演变特征。结果表明,El Nino事件发生期间,热带地区大气环流异常对称性较强的主要原因是对称性Rossby波异常较强,而Rossby重力混合波异常对经向风场的反对称分量有重要作用;并且,研究结果还表明,在ElNino事件发生期间,热带东太平洋的海温正异常能够激发由对称性Rossby波和Kelvin波组成的Gill型环流异常。此外,分析表明Hough函数在分析热带大气波动的对称性及反对称性上具有明显的优越性。     

热带太平洋、印度洋海温异常对处于厄尔尼诺事件成熟期的东亚Hadley环流的影响

分析了热带太平洋El Nino事件和热带印度洋海盆一致的暖海温异常事件（记为暖海盆模态）与东亚Hadley环流的关系及海温异常对东亚Hadley环流的影响。结果表明：（1）东亚Hadley环流与El Nino循环的关系密切,El Nino事件从开始到消亡的不同位相期,东亚地区表现为随位相变化的异常经向垂直环流,在El Nino成熟期由异常顺时针经向环流圈转换为异常逆时针经向环流圈,意味着东亚Hadley环流圈的显著减弱。（2）冬季Nino3指数、赤道印度洋海盆一致型模态指数（IOBMI）与东亚Hadley环流指数间呈负相关关系,相关系数分别为-0.42、-0.39,远超过0.01信度的显著性检验,表明当El Nino事件和印度洋暖海盆模事件发生时,东亚Hadley环流减弱。模拟结果与诊断分析结果一致。（3）鉴于印度洋海盆模态和太平洋El Nino事件的密切联系,在考虑冬季东亚Hadley环流变化时,应考虑El Nino事件和印度洋海盆一致型海温异常事件的共同作用。数值试验结果表明两大洋的共同作用会产生更强的东亚异常逆时针经向垂直环流,使得东亚Hadley环流显著减弱。     

1470—2019年中国东部旱涝年代际变化及其与太平洋海表温度的关系

基于中国东部地区（30°—40°N,105°E以东）19个代表站1470—2019年旱涝等级序列、古气候代用资料定量重建的北太平洋海表温度年代际振荡指数以及Nino3.4指数,通过经验正交函数分解、小波分析和集合经验模态分解方法分析了中国东部旱涝年代际变化特征及其与太平洋海温的关系。结果表明,（1）1470年以来中国东部旱涝变化的主模态为全区一致型（方差贡献率为25.2%）,变率中心主要位于黄河中下游,其时间系数的小波分析和集合经验模态分解揭示出全区旱涝存在10—30 a的准周期;该模态长期趋势揭示17—18世纪中国东部整体偏涝,而19世纪以后出现干旱化趋势。（2）寒冷背景下中国东部旱涝一致变化更明显,在17世纪前、中期和19世纪中、后期的小冰期寒冷期全区一致型模态的方差贡献率为35%—40%,且这两个时段10—30 a的年代际变化信号尤为显著;而旱涝的变率中心则表现出冷期偏北,暖期偏南或偏西的特征。（3）中国东部旱涝的年代际变化与北太平洋和赤道中东太平洋海表温度异常有关,表现为偏涝（旱）气候对应于北太平洋海表温度年代际振荡的冷（暖）相位,以及年代际尺度上的冬季Nino3.4区海表温度的异常偏低（高）;在小冰期的寒冷期,旱涝的年代际变化可能与Nino3.4区海表温度异常关系更密切。      

厄尼诺时期中国东部地区天气特征

根据1951—1985年500百帕平均环流资料研究表明，在厄尼诺年中，副热带高压环流比非厄尼诺年的环流强且建立早，而且，在西太平洋和东亚地区，当500百帕上正环流差值维持时，将抑制该地区气旋性环流的发展；在厄尼诺年中，在中国东部沿海的渤海、黄海海域上，气旋及气旋性辐合流场出现的频数明显减少；根据西太平洋与南海台风的统计，在厄尼诺年南海台风出现的频数减少，而且在我国东南沿海登陆的台风可减少20%，登陆位置偏南。     

Temporal and spatial variability of dryness/wetness in China during the last 530 years

Summary The main characteristics of spatial and temporal variability of dryness and wetness during the last 530 years (1470–1999) are classified over five centuries. They have been investigated by using 100-site dryness/wetness index data that has recorded the historical weather conditions that affect agriculture and living conditions in eastern China. A set of principal modes of spatial variability and time coefficient series describing the dominant temporal variability are extracted by a diagnostic method, the rotated empirical orthogonal function (REOF) analysis. The long-term precipitation around Beijing, north China and the long-term runoffs in the middle Yangtze River are used to confirm the dry/wet variability in north China and the mid-low Yangtze River over the last two centuries.When considering the data from the last 530 years as a whole, the first two modes of dryness/wetness variability are found in the mid to low sections of two major valleys in eastern China, the Yellow and Yangtze River valleys. These valleys experienced the largest dryness/wetness variability in the history of eastern China. The third and fourth modes are located in northwest and northeast China. The fifth and sixth modes are situated in south and southwest China. However, over the last 500 years the strength and location of principal modes have experienced significant changes. During the 20th century, the first mode is found in the lower Yangtze River valley, the second mode in south China while the third mode is located in the mid-low Yellow River valley. During the 19^th century, the first three modes are situated in the mid-low Yellow River, the mid-low Yangtze River and south China, respectively. The first two modes in the 18^th century are located in the mid-low Yellow River and the mid-low Yangtze River valleys. The largest change of all modes occurred in the 17^th century with the first mode in northeast China, the second mode in northwest China, and the third mode in the mid-low Yangtze River valley. During the 16^th century, the first two modes are found in the mid-low Yangtze River and the mid-low Yellow River valleys.In each of the last five centuries, some special dryness/wetness processes are characterized in the mid-low Yangtze River and the mid-low Yellow River (north China). During the 20^th century, continuous and severe wetness is experienced in the mid-low Yangtze River in the last two decades. A two-decade wetness period in north China was followed by a severe dry period in the late 19^th century. Inter-annual variability, decade and two-decade oscillations of dryness/wetness are experienced in the series of different modes from one century to another. Dry/wet variations in north China and the middle Yangtze River are confirmed by series of data on local precipitation and runoff.     

EVOLUTION LAW OF DRYNESS AND WETNESS IN KUNMING IN RECENT 300 YEARS

Using indexes of dryness and wetness in historical record over the recent recent years and rainfall data over the tatest century, the work involves itself with the study of climatological evolution of dryness and wetness. periodic variations of climate and interannual laws of variation. The discussion also covers the subjects of effects of El Nino. sunspot, predictors of general circulation on climatic variation of dryness and wetness. There arc main conclusions as follows: (1) The main cyclic variations of climate are 40 and 11 years in Kunming. the former being subject to that of El Nino and the latter to that of sunspots. They are two principal factors for periodic variations of dryness and wetness in Kunming. (2) A close relationship exists between interannual variations and general circulation factors for Kunming. The comprehensive influence as imposed by ENSO and allocations of W.C.E. patterns of circulation in the westerly are ma.tor weather and climate causes for the interannual variations of precipitation in Kunming.     

1730年夏季黄淮地区暴雨极端事件研究

1730年（清雍正八年）7—8月,我国黄淮地区连续暴雨17 d,引起黄河、大运河和淮河暴涨、决堤的大范围洪涝灾害。这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的极端气候事件。本文依据历史文献记载复原了1730年夏季暴雨时段的天气实况,绘制了暴雨区域图显示强降雨中心移动动态和水灾地域分布图,概述当年气候特点,指出暴雨事件与台风活动的关联。1730年是太阳活动周极小年的前3年、有重大火山活动,是极强的厄尔尼诺事件后的第2年。这些天气特点和背景条件与现代罕见的1975年河南“75?8暴雨”相似。     

北京汛期暴雨与厄尔尼诺事件

利用北京近百年逐日降水资料和厄尔尼诺事件、非厄尔尼诺事件的资料进行初步分析表明,在厄尔尼诺最大影响年的北京汛期易干旱,相当暴雨日数≤４天;在非厄尔尼诺最大影响年的北京汛期易多雨偏涝,相当暴雨日数≥５天;在厄尔尼诺最大影响年的次年和下一个非厄尔尼诺最大影响年时,北京汛期相当暴雨日数相对增多;反之,非厄尔尼诺最大影响年的次年和下一个厄尔尼诺最大影响年时,北京汛期相当暴雨日数相对减少。     

南涝北旱的年代气候特点和形成条件

通过研究最近50年我国夏季降水分布的年代际及年际气候变化特征，以及对20世纪90年代至今夏季旱涝趋势的对比分析，讨论了夏季主要雨带位置南移的气候趋势，以及亚洲大陆高压、ENSO事件对夏季降水的影响关系。结果表明，20世纪90年代后期开始我国夏季旱涝分布气候态发生较大的变化，这可能预示夏季进入南涝北旱的年代气候时期。这些结果对于降水的年代气候预测和短期气候预测都具有重要意义。     

十五世纪以来南方涛动指数与北太平洋海温场的重建

本文利用中国近五百年旱涝等级资料，用典型相关的方法重建了15世纪以来的南方涛动指数（SOI）和北太平洋海温（SST）场。在SOI的重建中校准了1913—1973年校准期方差的40%，在1852—1912年的独立验证期验证了方差的20%；在北太平洋SST的重建中校准的方差较高，其中赤道东太平洋SST的校准方差达60%，在近100年的定性检验中效果也很好。说明用中国历史时期的旱涝资料能够在一定程度上重建出历史时期的ENSO事件。通过对15世纪以来SO和SST重建值的分析发现，ENSO事件不但具有明显的周期性，而且还有250年左右的阶段性变化。SO和SST不仅存在2—7年公认的周期，而且历史上SO还有10.6年、赤道东太平洋SST还有25—28.5年及100年左右与太阳活动有关的周期、进一步分析还得出，18，19世纪及20世纪前期SO低指数事件发生相对较少，15世纪后期、16、17世纪及20世纪后期SO低指数事件发生较多；且历史上的低指数多发期与气候上的冷期一致，而低指数少发期则与气候上的暖期一致；气候上的干旱（湿润）期则与东太平洋长期偏冷（暖）、西太平洋长期偏暖（冷）相对应。     

ACTIONS OF TYPHOONS OVER THE WESTERN PACIFIC (INCLUDING THE SOUTH CHINA SEA) AND EL NINO

According to me lime cross-section or SSI in me equatorial eastern racing and me historical data on typhoon actions over the western Pacific (including the South China Sea), a composite analysis of the actions of typhoon over the western Pacific in El Nino year (SST in the equatorial eastern Pacific are continuously higher than normal) and in the inverse El Nino year (there are continuative negative anomalies of SST in the equatorial eastern Pacific) is carried out. The results show that the actions of typhoon are in close relation with El Nino: The annual average number of typhoons over the western Pacific and South China Sea is less than normal in El Nino year and more in the inverse El Nino year; The annual average number of the landing typhoon on the continent of China bears the same relationship with El Nino; The anomalies of typhoon actions mainly occur during July-November and their starting are behind the anomaly of SST in the equatorial eastern Pacific.Based on the generation and development co     

The Strong El Ni?o of 2015/16 and Its Dominant Impacts on Global and China's Climate

The oceanic and atmospheric conditions and the related climate impacts of the 2015/16 ENSO cycle were analyzed,based on the latest global climate observational data,especially that of China.The results show that this strong El Nino event fully established in spring 2015 and has been rapidly developing into one of the three strongest El Nino episodes in recorded history.Meanwhile,it is also expected to be the longest event recorded,attributable to the stable maintenance of the abnormally warm conditions in the equatorial Pacific Ocean since spring 2014.Owing to the impacts of this strong event,along with climate warming background,the global surface temperature and the surface air temperature over Chinese mainland reached record highs in 2015.Disastrous weather in various places worldwide have occurred in association with this severe El Nino episode,and summer precipitation has reduced significantly in North China,especially over the bend of the Yellow River,central Inner Mongolia,and the coastal areas surrounding Bohai Bay.Serious drought has occurred in some of the above areas.The El Nino episode reached its peak strength during November-December 2015,when a lower-troposphere anomalous anticyclonic circulation prevailed over the Philippines,bringing about abnormal southerlies and substantially increased precipitation in southeastern China.At the same time,a negative phase of the Eurasia-Pacific teleconnection pattern dominated over the mid-high latitudes,which suppressed northerly winds in North China.These two factors together resulted in high concentrations of fine particulate matter(PM2.5) and frequent haze weather in this region.Currently,this strong El Nino is weakening very rapidly,but its impact on climate will continue in the coming months in some regions,especially in China.