ENSO事件对东亚冬季风影响的研究

【摘要】： 本论文通过个例诊断、统计分析和数值模拟，着重研究了在El Ni(?)o和La Ni(?)a事件下，东亚冬季风的环流异常特征和区域气候模式的模拟能力，主要结论概括如下： (1)ENSO事件及与之相关的东亚地区环流异常是造成我国南方地区冬季降水年际差异的一个重要原因。多雨的1997／1998冬季位于El Ni(?)o事件的成熟期，西风带槽脊偏东偏弱，副热带高压显著增强，加强的南支西风气流和菲律宾海异常反气旋有利于水汽向中国大陆输送；少雨的1998／1999冬季处在La Ni(?)a事件的成熟期，西风带槽脊强度偏强，副热带高压偏弱，我国南方地区低层受稳定的偏北气流控制，由南支西风带低槽前部西南气流和南海—中南半岛上空转向气流形成的两支水汽输送带都明显减弱。 (2)应用中国国家气候中心水平分辨率为60km的区域气候模式，结合实际的海温强迫和侧边界条件，对1997／1998和1998／1999年冬季环流进行了模拟。结果显示，该模式不仅从500hPa东亚大槽、地面蒙古冷高压等方面模拟出两年冬季风系统的不同特征，而且也模拟出与ENSO事件密切联系的大气低层环流的明显差别。数值模拟也能够再现中国南海、菲律宾群岛以东的西太平洋和孟加拉湾三个主要的冷涌区，以及在两年不同海温和环流背景下冷涌发生的频数变化，模拟的中国冬季气温和降水的空间分布也与实际基本相符，说明该模式对ENSO事件下东亚冬季风环流和中国冬季气候有一定的模拟技巧。 (3)基于海洋尼诺指数(ONI)，将1950-2005年冬季分成强El Ni(?)o、强La Ni(?)a、弱El Ni(?)o、弱La Ni(?)a和没有发生ENSO事件5类，用分类合成方法研究了冬季东亚大气环流对ENSO事件的响应。结果表明，低纬度大气环流对ENSO事件的响应具有较明显的准线性特征，但中高纬度大气环流的响应是非线性的。强El Ni(?)o事件时大气的响应信号显著，主要表现在东亚中高纬西风气流增强，亚洲北部地区气温偏高，距平风场上的切变线从长江中下游向东伸展，菲律宾海距平反气旋西北侧的偏南气流和南支槽前西南气流加强，其共同作用使南海和中国东南沿海出现显著的偏南风距平；强La Ni(?)a事件时，长江中下游向东伸展的脊线不明显，中国南方至南海处于偏北风距平区，但通过统计检验的范围减小；弱El Ni(?)o事件时，菲律宾海距平反气旋西北侧的西南气流偏东，与南支槽前西南气流分开，使得华南和南海的偏南风距平没有强El Ni(?)o时显著；弱La Ni(?)a事件时，东亚距平环流呈现与强El Ni(?)o时位相大致相反的响应特征，西风带纬向气流减弱，亚洲北部地区气温偏低。