2015/2016厄尔尼诺事件的衰减位相及其对应的西北太平洋环流异常

利用季节平均Had ISST海温、CMAP降水及NCEP风场数据,分析了2015/2016超级厄尔尼诺衰减期的特征及其对应的西北太平洋大气环流异常。结果表明:2015/2016厄尔尼诺事件除了成熟位相冬季强度大以外,还具有在随后春季衰减快,到夏季就消亡的特征。伴随着厄尔尼诺的迅速衰减,西北太平洋有较强的反气旋环流异常维持。厄尔尼诺衰减位相与西太反气旋异常存在相互作用。一方面,由于此次厄尔尼诺事件强度强,衰减期热带印度洋有显著的暖海温异常从冬季一直维持到夏季,有利于西太反气旋的增强和维持。另一方面,西太反气旋环流异常的维持及其南侧东风异常的发展使得中东太平洋正海温异常减弱,令厄尔尼诺事件快速衰退。此外,通过与1982/1983和1997/1998年比较发现,这三次超强厄尔尼诺事件虽强度相当,但衰减位相及与之相联系的西太反气旋异常都不尽相同。1982/1983事件衰减慢,维持时间长,对应的西太反气旋强度弱。而1997/1998事件衰减快,维持时间短,对应的西太反气旋强度在春季和夏季都强盛维持。2015/2016事件的衰减速度明显快于1982/1983事件,对应的西太反气旋也强于1982/1983事件,由于2015/2016事件增暖中心偏向于中东太平洋,而这里是厄尔尼诺衰减过程中负海温异常最先出现的区域,因此尽管2015/2016事件中西太反气旋异常的强度弱于1997/1998事件,但衰减速度及衰减位相维持时间与1997/1998相当。本文研究结果表明厄尔尼诺衰减与西太反气旋异常之间的关系较为复杂,需进一步研究。     

Seasonal Prediction Experiments of the Summer Droughts and Floods during the Early 1990′s in East Asia with Numerical Models

Ｉ．ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｒｏｕｇｈｔｓａｎｄｆｌｏｏｄｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｓｏｏｎｒａｉｎｆａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｃａｕｓｅｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｓｅｒｉｏｕｓｄａｍａｇｅｓｔｏｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙ,ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒ...     

东亚-太平洋遥相关型波列对夏季东北亚阻塞高压年际变化的影响

利用1980～1988年9年的观测资料,分析了夏季东北亚阻塞高压的年际变化及其与江淮地区夏季降水之间的关系,指出夏季东北亚阻塞高压具有十分明显的年际变化,同时它与江淮地区夏季降水之间存在着较密切的关系:当夏季东北亚阻塞高压频发时,江淮地区降水偏多;而当夏季东北亚阻塞高压维持日数少时,江淮地区降水偏少。为考察产生上述结果的原因,我们分析了全球海温异常,并利用合成的热带西太平洋海温异常模拟研究了热带西太平洋海温异常对东北亚阻塞高压形成和维持的影响。最后指出热带西太平洋海温异常引起的东亚-太平洋型遥相关波列是产生夏季东北亚阻塞高压的年际变化及其与江淮地区夏季降水之间关系的一个重要原因。     

与华北地区春季降水量异常关联的大气环流异常

华北地区的春旱极大地影响着农作物的播种和生长.因此,尽管华北地区的春季1降水量没有夏季降水量那么多,但它的变化规律及其原因也是一个非常值得研究的问题.在本文中,我们指出,相对平均值而言,华北地区春季降水量的年际变化相当大.早年降水量的变化幅度相对较小,而降水多的年份之间降水量却有相当大的变化.进而,我们分析了在年际变化时间尺度上,与华北地区春季降水异常相关联的大尺度大气环流异常.发现在华北春季降水多时,东亚地区上空在整个对流层中存在一反气旋式环流异常,即与季节演变特征相符,而在热带地区存在与季节演变相反的环流异常.东亚地区上空这种反气旋式环流使得东亚大槽偏东、偏弱,并使得在我国东部地区出现南风异常,这种南风异常一直达到华北地区,为华北地区的降水提供有利条件.此外,反气旋式异常随高度向西斜,也为扰动的发展提供了有利的环流背景.本文对对流层高层经向风的分析结果表明,与华北春季降水密切相关的东亚地区反气旋式环流异常和南北风异常与出现在北半球中纬地区的波列有关系,但关于该波列产生的原因却有待进一步的研究.       

热带西太平洋海温异常对东北亚阻塞形势影响的数值模拟

本文利用ＩＡＰ－ＡＧＣＭ模拟研究了实测海温异常和热带西太平洋假想海温异常对夏季东亚地区环流异常的影响,并与观测结果进行了比较,籍此间接地研究了海温异常对东北亚阻塞形势的影响。首先,利用１９８０年实测海温异常,分三种试验（全球海温异常试验、热带海温异常试验、热带外海温异常试验）模拟了该年７月和８月的大气环流异常,指出海温异常是致使东北亚阻塞形势得以形成和维持的一个重要原因,同时也表明在对东亚大气环流异常型的影响方面,热带海温异常比热带经温异常更为重要。此外,我们还模拟研究了热带西太平洋的假想海温异常对东亚大气环流异常的影响,表明了热带西太平浃海温负异常对东北亚阻塞形势形成和维持有着重要作用     

Interannual variation of tropical night frequency in Beijing and associated large-scale circulation background

This study examined the variability in frequency of tropical night occurrence (i.e., minimum air tem- perature >25℃) in Beijing, using a homogenized daily temperature dataset during the period 1960-2008. Our results show that tropical nights occur most frequently in late July and early August, which is consis- tent with relatively high air humidity associated with the rainy season in Beijing. In addition, year-to-year variation of tropical night occurrence indicates that the tropical nights have appeared much more frequently since 1994, which can be illustrated by the yearly days of tropical nights averaged over two periods: 9.2 days of tropical nights per year during 1994-2008 versus 3.15 days during 1960-1993. These features of tropical night variations suggest a distinction between tropical nights and extreme heat in Beijing. We further investigated the large-scale circulations associated with the year-to-year variation of tropical night occurrence in July and August, when tropical nights appear most frequently and occupy 95% of the annual sum. After comparing the results in the two reanalysis datasets (NCEP/NCAR and ERA-40) and considering the possible effects of decadal change in the frequency of tropical nights that occurred around 1993/94, we conclude that on the interannual time scale, the cyclonic anomaly with a barotropic structure centered over Beijing is responsible for less frequent tropical nights, and the anticyclonic anomaly is responsible for more frequent occurrence of tropical nights over Beijing.     

夏季东亚和西北太平洋地区的气候变异及其机理

夏季东亚气候异常和西北太平洋地区有着密切的联系,表现为不同纬度间强烈的相互作用。由于这一地区的不同纬度间相互作用对东亚夏季气候异常具有重要的影响,最近20年,对这种相互作用的表现形式、三维空间分布、形成机理,及其与欧亚大陆遥相关波列和热带海温的关系等都做了大量的研究。对这些研究进行综述,侧重点放在近10年以来的研究工作,并对还需进一步研究的问题进行一些探讨。     

Response of the Asian summer monsoon to weakening of Atlantic thermohaline circulation

Various paleoclimate records have shown that the Asian monsoon was punctuated by numerous suborbital time-scale events, and these events were coeval with those that happened in the North Atlantic. This study investigates the Asian summer monsoon responses to the Atlantic Ocean forcing by applying an additional freshwater flux into the North Atlantic. The simulated results indicate that the cold North Atlantic and warm South Atlantic induced by the weakened Atlantic thermohaline circulation （THC） due to the freshwater flux lead to significantly suppressed Asian summer monsoon. The authors analyzed the detailed processes of the Atlantic Ocean forcing on the Asian summer monsoon, and found that the atmospheric teleconnection in the eastern and central North Pacific and the atmosphere-ocean interaction in the tropical North Pacific play the most crucial role. Enhanced precipitation in the subtropical North Pacific extends the effects of Atlantic Ocean forcing from the eastern Pacific into the western Pacific, and the atmosphere-ocean interaction in the tropical Pacific and Indian Ocean intensifies the circulation and precipitation anomalies in the Pacific and East Asia.     

夏季东亚高空急流的变化及其对东亚季风的影响

东亚高空急流是东亚夏季风系统的一个重要组成部分,对东亚地区的天气和气候有着重要影响.近十年来,对东亚高空的变异规律及其相关机理、急流对东亚气候的影响等方面做了大量的观测资料分析和数值模拟研究.本文从夏季东亚高空急流的变化特征及其与东亚气候的关联、东亚高空急流的变异机理以及当前的气候模式对东亚高空急流的模拟能力评估和未来预估等几个方面,对这些研究结果进行了综述.     

夏季长白山天池站降水量年际变化特征及其对应的环流异常

长白山地处吉林省东南部,作为国家级重点生态功能区,其降水变化特征对该地森林生态系统和水资源结构变化有重要影响。本文基于1979～2016年吉林省47个台站逐月降水资料,探究了长白山天池站夏季降水的气候特征及其相关的环流异常,并与吉林省降水进行对比。分析结果表明天池夏季降水量以及年际变率高出吉林省其它站点一倍左右。此外,天池降水年际变化对应的环流异常与吉林省降水一致,即6月东北亚气旋式异常和东亚高空急流的增强,以及7、8月西太平洋副热带高压增强和东亚高空西风急流偏北,均可引起吉林省和天池降水偏多。另一方面,天池降水变异还表现出其独特的环流异常,与吉林省降水对应的环流异常显著不同或者甚至近乎相反,究其原因为长白山地形所致。本文的结果说明山地的气候和大气环流的关系复杂、多变。