Statistical Evidence for Asymmetry in ENSO–IOD Interactions

The interaction between the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and the Indian Ocean Dipole (IOD) has been noted in many previous studies. However, the interaction is often presumed to exist in a robust manner. This paper questions this assumption and looks for statistical evidence for the robust existence of the ENSO–IOD interaction rather than chance co-occurrences. Consistent definitions of ENSO and IOD events were developed so that ENSO and IOD events identified are comparable in nature, strength, persistence, and time of occurrence during the year, relative to their natural variability. We applied a combinatorial probability test to the probability tables of ENSO and IOD events to test for robustness of our results and those computed from two published works. Our findings show that there is an asymmetry in the interaction between ENSO and IOD. The interaction between El Niño (EN) and the positive and negative phases of the IOD (pIOD and nIOD, respectively) is more robust, enhancing the EN–pIOD co-occurrence and suppressing the EN–nIOD co-occurrence. On the other hand, the interaction between La Niña (LN) and either phase of the IOD cannot be said to exist with the same robustness; the interaction suppresses LN–pIOD co-occurrence, but the occurrence of LN–nIOD might be coincidental. Further research is needed to determine the cause and mechanisms for the asymmetry in the interaction between LN and pIOD/nIOD.     

Meridional Wind Stress Anomalies over Tropical Pacific and the Onset of El Nino. Part Ⅰ: Data Analysis

对热带太平洋海表经向风应力异常与EI Nino事件之间的关系进行了诊断分析。结果表明，超前的经向风应力距平场与NINO3区(150°-90°W，5°S-5°N)的海面温度异常(SSTA)有显著的超前相关，这种相关性在超前6个月甚至更早一些就有显示。利用奇异值分解方法分析超前的经向风应力距平场与太平洋海表温度异常场之间的耦合模，结果表明对应于赤道中东太平洋的海面温度异常升高，大气风应力场在超前6个月甚至更早的时候，在赤道中东太平洋表现为辐合的经向异常风应力场，即赤道以北为北风异常应力，赤道以南为南风异常应力。这种耦合模的时间系数与NINO3 SSTA指数所表示的El Nino事件有很好的对应关系，表明这种耦合模反映的正是超前的经向风应力异常与El Nino事件所对应的海表温度异常之间的相关模态。通过与热带西太平洋纬向风应力异常的比较，赤道中东太平洋辐合的经向风应力异常与El Nino事件发生的同样具有重要的联系。     

热带太平洋、印度洋海温异常在菲律宾海异常反气旋建立过程中的作用

利用NCEP/NCAR的1948—2000年逐月再分析资料、NOAA气候诊断中心的1948年1月—2000年1月的海表温度扩展重建资料、美国NOAA2-CIRES气候诊断中心提供的1974年6月—2008年1月向外长波辐射资料,采用诊断分析方法主要探讨了热带太平洋、印度洋海温异常事件在热带低层异常反气旋东移发展最后到达菲律宾海成为菲律宾反气旋过程中的作用。结果表明:(1)初秋南亚印度洋上发展起来的低层异常反气旋在东部干冷西部湿热的水平不对称分布和热带西太平洋海洋性大陆上存在的大尺度辐散异常条件下都会向东移动发展,而上述条件与热带海表温度异常及其演变特征有着密切联系。(2)单纯厄尔尼诺事件,单纯印度洋正偶极子事件下的海温异常分布特征有利于形成东部干冷西部湿热的水平不对称分布和热带海洋大陆上的大尺度辐散异常。相对于厄尔尼诺事件,印度洋正偶极子事件是一个较弱且短暂的海洋事件,因此单纯印度洋正偶极子事件下到达菲律宾海地区的低层异常反气旋(即菲律宾异常反气旋)相对较弱,持续时间短。(3)在有印度洋正偶极子发生的厄尔尼诺事件中,两大洋的海温异常分布和显著的大尺度辐散异常更加有利于低层异常反气旋东移发展,在两大洋共同作用下使到达菲律宾海的低层异常反气旋(即菲律宾异常反气旋)相对于在单纯的某种海温异常事件作用的菲律宾异常反气旋强度更大,持续时间更长。     

热带季节内振荡与北大西洋涛动年际变化的关系

运用K均值聚类法将冬季北大西洋及欧洲地区的天气流型分为4种不同的流型。研究了不同阶段8种不同位相的热带季节内振荡（MJO）与这4种流型的年际变化的关系。通过一系列的对比试验发现,K均值聚类法划分得到的不同位相的北大西洋涛动（NAO）的天数能很好地反映NAO指数;无论是在1978～1990年（简称为P1阶段）还是在1991～2010年（简称为P2阶段）,MJO第3（6）位相影响NAO正（负）位相;但在P1阶段存在NAO的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由弱的负位相转换为正位相,当MJO处于第6位相时, NAO由正位相转换为负位相;而在P2阶段NAO并没有明显的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由偶极子结构转换为波列结构。     

ENSO事件对广西气候影响的统计分析

根据1951-1998年广西8地市气象资料的统计分析,初步揭示了广西气候与厄尔尼诺、拉尼娜事件的相关关系,认为ENSO事件对广西气温影响比对降水的影响明显。在厄尔尼诺年,广西气象以正距平为主,尤其桂北偏暖明显,拉尼娜年广西气温以负距平为主,表现为明显的偏冷现象;厄尔尼诺年,桂北、桂东及沿海降水增多,桂西、桂南降水变化不大,拉尼娜年广西以降水偏少为特点。     

我国夏季东部区域降水异常年代际、年际变化分析

用华南、江淮、华北代表站6—8月降水量标准化距平的区域平均值定义了降水异常指数I，论证了它与常用指数Z、R的一致性。不同区域，的同期相关不显著，表明3区降水年际异常具有独立性。用周期分析将，分解为年代际、年际变化指数，Is、If，方差分析表明，只有华南区域Is在其，的构成中显著，表明区域夏季降水异常是复杂的。对Is、If，曲线的分析表明，3个区域Is均表现出与太平洋年代际振荡(PDO)20世纪70年代的转折有关的相关关系，华北区域If的显著偏少与强El Nino事件的同时性关系密切。     

夏季中国东部区域性暴雨的统计分析

本文用１９７１－１９９１年中央气象台历史天气图资料，统计研究了东部大陆夏季区域性暴雨发生次数，结果得出；中国东部大陆夏季有两个季风暴雨带，其发生次数有３０－６０天和８－１１天两种显著振荡周期，但对各分区来说，只存在８－１１天一个显著周期，长江中，下游与华南相似，有两个季风暴雨期，江南是一个暴雨的间断区。     

黄河断流与El Ni(～n)o事件的遥相关

黄河断流事件的发生是人为因素与自然因素——人类生产活动用水量急增与天然径流量骤减共同作用的结果。自然因素作为天然背景具有不可低估的作用,在引起黄河断流的所有气候因子中,降水减少的贡献最显著,其次是蒸发增加的影响。当代黄河断流事件的发生和持续加重似与El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件的频繁发生及其持续强劲有某种关联,本文即通过对黄河径流及其流域内的降水、蒸发、气温等方面气候因素与El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件的遥相关作用进行分析,寻求导致黄河径流减少的可能原因,从而揭示黄河断流与El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件的联系。结果表明,通常情况下,El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件发生时,黄河流域年平均降水量减少10.35%,可造成黄河年径流减少12.95% (含有来自蒸发增加所造成的影响),约相当于减少73.45×108 m3的水量。随El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件强度的加深,降水量与径流量均迅速递减,强El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件黄河流域年平均降水量减少20.43%,黄河径流量减少25.59%（147.17×108m3）;1997年断流最严重时降水减少30.62%,径流骤减40.27%（229.96×108 m3 ）。可见El Nin〖DD(Y-1.5mm〗~〖DD)〗o事件对黄河断流所造成的影响是相当深刻的。     

1991～1995年El Ni?o事件的特征及其对中国天气气候异常的影响

利用多种资料分析了１９９１～１９９５年异常ＥｌＮｉｎｏ事件的特征及东亚环流变异和中国异常天气气候的特征。根据所采用的划分ＥｌＮｉｎｏ事件的标准和指数,９０年代初的５年里共发生了３次ＥｌＮｉｎｏ事件,即１９９１年６月～１９９２年９月、１９９３年４～１２月、１９９４年６月～１９９５年２月（简称１９９１～１９９５年３次ＥｌＮｉｎｏ事件）。这３次事件都是中部型,间隔时间短（以年尺度为主）是它们的一个显著特点。研究表明１９９１～１９９５年３次ＥｌＮｉｎｏ事件对中国天气气候的影响有许多不同的方面。其中１９９１年（ＥｌＮｉｎｏ当年）夏季和１９９２年（ＥｌＮｉｎｏ次年）夏季降水异常分布与１９５１～１９９０年间１０次ＥｌＮｉｎｏ事件的平均结果相似,但１９９３、１９９４年夏季降水与平均结果相反。这说明ＥＮＳＯ事件不是唯一决定中国夏季天气气候的强信号,还有别的气候因子影响中国夏季的天气气候异常。在东亚,夏季风的活动可能是另一个关键气候信号。通过对１９９１年和１９９４年夏季东亚大尺度环流变化和南海地区经纬向风时间演变的分析发现,两者虽都处于ＥｌＮｉｎｏ爆发的当年,但相反的环流形势造成了这两年夏季相反的降水形势。这一方面表明ＥｌＮｉ     

冬季西、北江径流量异常的前期海-气背景场特征

1990年以来珠江口出现7次强咸潮,主要原因是珠江流域秋、冬季少雨,西、北江径流减少。根据实测资料,分析西、北江流域近50年来冬季径流量变化特点,从大尺度海-气相互作用出发,分析冬季径流量减少的前期海-气特征,得出E l N ino与La N ina发生次年冬季,西、北江径流量出现负距平的机率分别为10/14和10/11,与副高强弱有关。这在冬季径流量预报及珠江口咸潮超前预警上有重要参考价值。并据此预测2005/2006冬季径流量为负距平,极可能再次出现强咸潮。