东亚夏季降水对厄尔尼诺衰减的不同响应

发布时间：2020-08-25 16:51

【摘要】：在厄尔尼诺峰值之后的夏季,东亚夏季风表现出显著的变化。然而,这种“延迟”的响应是多变的,我们很难准确预测。在本文中,我们将厄尔尼诺事件分为早转变和迟转变两种,重新讨论了这个问题。在早转变厄尔尼诺衰减年夏季,中东太平洋转变成拉尼娜状态,中国东部大部分地区出现降水正异常。相比之下,在迟转变厄尔尼诺衰减年夏季,中东太平洋海表面温度维持在中性或略高于正常值;相应地,东亚降水异常呈现出一种显著的三极型结构,即长江-淮河流域降水正异常,中国南部和北部降水负异常。这些不同的降水响应主要与西北太平洋上空的异常反气旋的不同的位置有关:在迟转变厄尔尼诺衰减年,反气旋的中心位于东经165°,北纬25°,但在早转变厄尔尼诺衰减年,其中心位于东经135°,北纬16°。在研究中,我们定义了一个异常反气旋-海表温度反馈机制,该反馈由西北太平洋冷却和北印度洋增暖之间的海表温度偶极模态与西北太平洋异常反气旋构成。在迟转变厄尔尼诺衰减事件中,西北太平洋异常反气旋的维持主要依靠该反馈。但在早转变厄尔尼诺事件中,该反馈较弱,反气旋的维持主要归因于北印度洋的增暖部分,同时,赤道西太平洋强劲的东风异常,将西赤道太平洋至海洋大陆的降水偶极模态与中东太平洋冷却紧密联系了起来,维持了该反气旋的发展,并使其位置向赤道偏移。基于长时间尺度的数据集发现,这些显著的响应同样存在于上一个世纪,且CMIP5的耦合模式模拟也得到了相似的结果,但在迟转变厄尔尼诺事件中,模式模拟的异常反气旋-海表温度反馈被低估了。这些发现有助于我们更好地预测厄尔尼诺次年东亚夏季风降水,其关键是准确预测厄尔尼诺衰减的时间。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P732;P426.6
【图文】：

第二章 资料和方法基于 ERSST4 的数据，我们用相同的标准挑选了长时间尺度 1901 年到 2016 年期间的所有早转变厄尔尼诺衰减事件和迟转变厄尔尼诺衰减事件。经过选定，我们得到了 1个早转变厄尔尼诺衰减事件和 10 个迟转变厄尔尼诺事件（见表 2.2）。因为可用的这套20 世纪再分析数据资料只持续到 2014 年为止，2015 年、2016 年的数据缺失，所以当计算风场异常时，不包括 2015/2016 年的厄尔尼诺事件。在这 38 个 CMIP5 模式中，从 190年到 2004 年，我们一共得到 833 个厄尔尼诺事件，他们可以分别为 437 个早转变厄尔尼诺衰减事件和 396 个迟转变厄尔尼诺衰减事件。

整个中国东南部地区都表现为显著的降水正异常，一直延伸至中国东北部辽宁省境内（图3.1b），与文献[29]中图 3.5e 结果一致。在迟转变厄尔尼诺衰减年夏季，正降水异常主要发生在长江-淮河流域，显著的负降水异常则出现在中国东北和华南地区，呈现出一种显著的三级型降水模态（图 3.1c），与文献[29]图 3.5a 和文献[64]图 7a 结果一致。从合成结果来看，所有（10 个）厄尔尼诺衰减年夏季合成的这种三级型降水模态似乎主要由迟转变厄尔尼诺衰减年控制。图 3.1 厄尔尼诺次年夏季中国降水异常分布。图（a）、（b）、（c）分别表示 1979 年-2016 年期间，所有厄尔尼诺（10 次）、早转变厄尔尼诺（6 次）、迟转变厄尔尼诺（4 次）衰减年夏季的降水异常（阴影；mm day-1）。图中的打点表示基于 t 检验，降水异常通过了 90%的显著性检?

第三章 东亚夏季风对不同厄尔尼诺转变的响应3.2 西北太平洋异常反气旋（WNPAAC）的响应关于厄尔尼诺衰减年夏季东亚夏季风降水的成因分析，有很多学者对此展开了大量的研究工作，也得到了很多有价值的发现和结论。基于前人大量工作[81-82]可知，西北太平洋异常反气旋被认为是厄尔尼诺衰减年夏季东亚夏季风降水的主要驱动因子。

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本文编号：2803944