在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响

发布时间：2020-09-16 18:33

　　根据青藏高原(简称高原)春季感热(Sensible Heat,SH)异常和ENSO不同位相,划分出12种类型,研究了高原春季(5月)SH异常和前冬ENSO对华南盛夏(7—8月)降水的影响及相对影响程度。结果表明:高原春季SH和前冬ENSO均对华南盛夏降水有较显著的影响,即当两者分别处于各自正(负)位相时,华南盛夏降水普遍偏少(多);通过对两者的单独作用和协同作用的分析表明,高原春季SH对华南盛夏降水贡献要更大。影响机制分析发现华南盛夏降水受西太平洋副热带高压(简称西太副高)和南亚高压共同影响,ENSO直接影响西太副高,而高原春季SH异常则对南亚高压作用显著,因此在两者共同影响下,两个高压的变化共同导致华南盛夏降水出现异常。
【部分图文】：

气候图,高原,热源,气候

图1给出了1979—2014年气候平均态的高原热源和其分量SH、潜热(LH)及其标准差的年循环序列。高原在夏半年(3—9月)表现为一个强大的热源(实线)，其中SH在春季最大(虚线)，尤其5月SH达到了全年的峰值(与同期高原热源大小相当)[10,12-13,31]；而LH(点虚线)随着雨季的来临，逐渐增强，并在6—9月最强盛。此外，比较各月SH和LH的标准差(实心柱和空心柱)的逐月变化可知，SH(LH)标准差在5(7—8)月最大[13]；因此一些研究采用5月高原SH值表征高原春季热源强度[30]。图2给出了高原71个测站的5月SH的EOF第一模态时空分布(方差贡献率为29.4%)。由其空间分布(图2a)可见，除了高原东北少数测站为弱的负值外，高原大部分测站均为正值，说明5月高原SH主要表现出全区一致的空间分布特征。从其时间系数序列变化曲线(图2b)可知，近36 a来高原春季SH主要表现为显著的下降趋势[4,13,27,30]，同时也存在着明显的年际变化。鉴于ENSO变化主要为年际变化信号，故本文所有分析均提前对资料进行了去趋势处理，以此得到年际信号来进一步开展研究，图2c即为将图2b去掉线性趋势后的时间序列，来表示高原春季SH强度指数的年际变化。

时间序列,高原,时间序列,空间分布

图2给出了高原71个测站的5月SH的EOF第一模态时空分布(方差贡献率为29.4%)。由其空间分布(图2a)可见，除了高原东北少数测站为弱的负值外，高原大部分测站均为正值，说明5月高原SH主要表现出全区一致的空间分布特征。从其时间系数序列变化曲线(图2b)可知，近36 a来高原春季SH主要表现为显著的下降趋势[4,13,27,30]，同时也存在着明显的年际变化。鉴于ENSO变化主要为年际变化信号，故本文所有分析均提前对资料进行了去趋势处理，以此得到年际信号来进一步开展研究，图2c即为将图2b去掉线性趋势后的时间序列，来表示高原春季SH强度指数的年际变化。3 高原春季感热和前冬ENSO与华南盛夏降水的联系

分布图,高原,指数,华南

为分析高原SH和ENSO分别与中国盛夏降水的关系，图3给出了盛夏降水序列与高原春季SH强度指数及前冬12月Ni夅o3指数的相关关系分布图，SH和Ni夅o3与盛夏降水的显著相关区域均位于华南地区(矩形方框)，且为负相关，表明当高原春季SH偏强(弱)时，华南盛夏降水明显偏少(多)(图3a)，这与前人研究[12-14,26]所得结果一致。图3b即表明在El Ni夅o(La Ni夅a)年，华南盛夏降水显著偏少(多)，这与Huang等[23]和宗海锋等[25]的结果基本一致。综上所述，ENSO和高原春季SH均对华南盛夏降水有显著调控作用。故本文的研究区域集中在华南地区(110～120°E,20～28°N)，该区域与以往研究确定的华南范围基本一致[26,32]。为进一步给出与华南盛夏降水紧密联系的高原SH和太平洋海温的关键区，图4显示了华南盛夏降水标准化序列分别回归到5月高原SH场及前冬12月SST场的回归系数分布图。华南盛夏降水与高原春季SH回归系数的空间分布型(图4a)与高原春季SH的EOF第一模态空间分布较一致(图2a)，即当高原春季SH偏强(偏弱)时，华南盛夏降水偏少(多)，与图3a一致。图4b表明华南盛夏降水与中东太平洋热带地区的SSTA关系密切，且最显著的相关区域在Ni夅o3区，即表明前冬12月Ni夅o3指数偏高(低)，则华南盛夏降水偏少(多)，与图3b一致。

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