中国水汽输送年际和年代际变化研究进展

发布时间：2021-06-29 15:30

　　大气中的水汽输送对于全球的水分循环、气候系统、生态环境等具有重要意义。水汽输送是影响中国旱涝空间分布的重要因素,其年际和年代际变化与厄尔尼诺-南方涛动、海温、北大西洋涛动、太平洋年代际涛动等因素对东亚大气环流的调控作用有关。本文就近期关于中国地区水汽输送年际和年代际变化的部分研究工作进行了回顾和评述,包括影响中国东部降水年际和年代际变化的水汽输送机制、影响梅雨特征年代际变化的水汽输送机制、热带海温对中国上空水汽输送的影响机制等问题。此外,本文回顾了近期与青藏高原地区水汽输送机制有关的研究进展。 

【文章来源】：水科学进展. 2020,31(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

1980—2017年期间1 000～300 hPa垂直积分水汽输送通量

中国东部夏季降水的年际变化第一主模态及相关的水汽输送异常型在1990年代后发生了年代际变化[12]。1990年代后,中国东部夏季降水的年际变化第一主模态正位相由之前的“负- 正- 负”经向三极子型转变为了“负- 正”经向偶极子型,即长江以南地区降水偏多- 长江以北地区降水偏少,负位相反之(图2(e))。该空间分布型主要受西北太平洋的反气旋式单极子型水汽输送异常影响(图2(f)):西北太平洋水汽输送异常为反气旋异常时,反气旋异常西北侧的西南风异常引起中国东部地区西南水汽入流增强,长江以北(南)地区出现水汽辐合(辐散)异常,导致长江以北地区降水偏多(偏少),反之亦然。此次年代际变化背后的物理机制比较复杂,与热带太平洋和印度洋海气相互作用对东亚水汽输送年际变化调控作用的年代际变异有关[12]。

印度洋海盆模态(IOBM)是印度洋海温年际变化的主模态,以热带印度洋海温一致呈现海盆尺度的偏暖或偏冷为主要特征,其空间型在20世纪70年代末之后发生了年代际变化,对中国地区夏季的水汽输送产生了重要影响[26]。1951—1979年期间,IOBM的年际变化活动中心主要位于南印度洋。在IOBM正位相的夏季,热带印度洋的异常暖中心位于5°S—20°S之间的热带南印度洋,北印度洋暖海温异常较小。此种情况下,印度洋海温异常引起的大气环流异常对亚洲夏季气候影响较小,对中国地区夏季的水汽输送和降水的年际变化影响相对较弱。在1980年以后,热带北印度洋夏季海温的年际变率显著增大,IOBM的年际变化活动中心向阿拉伯海偏移。在IOBM正位相的夏季,热带印度洋的异常暖中心位于阿拉伯海和西南印度洋。此种情况下,印度洋海温异常可通过“开尔文波- 埃克曼辐散效应”在热带东印度洋和西太平洋引起显著的东风异常,并在孟加拉湾、中国南海、西北太平洋上空引起显著的反气旋水汽输送异常,对中国地区的水汽输送和降水的年际变化产生重要影响:在江淮流域引起水汽辐合异常和降水增多,在长江以南地区引起水汽辐散异常和降水减少。


本文编号：3256693