春季南半球环状模与长江流域夏季降水的关系及相关联的全球海温变化模态

【摘要】：本文从资料诊断的角度研究了南半球环状模(SAM)与东亚夏季风的联系,发现春季SAM与长江流域夏季降水存在显著的正相关关系,为我国长江流域汛期降水预报提供了一有用的前期信号:春季SAM。接着对春季SAM影响夏季长江流域降水的途径和物理机制作了分析。还对1960/1965-1985年全球海温的系统性变化以及全球海温变化的主要模态作了分析。主要结论如下: 1.通过对春季(4-5月)南半球环状模(SAM)与夏季(6-8月)中国降水关系的分析,发现春季SAM与夏季长江中下游降水之间存在显著的正相关关系。春季SAM偏强的同期对流层下层在欧亚大陆存在一以蒙古高原为中心的异常反气旋,东亚从中纬度到我国东北,华南地区均为异常的偏北气流控制。这种环流异常形式可以持续到夏季并加强,致使东亚夏季风减弱;春季SAM偏强随后的夏季西太平洋副热带高压西部脊强度加强,位置偏西,这些异常环流都有利于长江中下游地区降水偏多。另外,春季SAM偏强随后的夏季长江流域水汽含量增大,向上的垂直运动得到加强,为该地区降水偏多提供了基本的水汽条件。春季SAM偏弱时,夏季东亚大气环流和水汽条件相反。因此,春季SAM为夏季长江中下游汛期降水提供了一有用的前期预报信号。 2.分析了春夏季印度洋、南海海温异常在春季SAM与夏季长江中下游降水关系中的作用。发现春季SAMI正(负)异常时,同期南印度洋中高纬、北印度洋海域海温出现了明显正(负)异常,这种海温的正(负)异常在夏季依然存在,并且北印度洋的海温异常得到加强。对印度洋和南海海域详细划分区域后的进一步分析表明春季南半球热带外大气环流(SAM)异常可以强迫南印度洋中高纬海域海温发生明显异常。这种异常可以持续到夏季,而且表现出传播特性,即:南印度洋中高纬海温异常可以传播到北印度洋(包括阿拉伯海和孟加拉湾)和南海海域,加强这些海域海温异常。对东亚夏季风与夏季海温关系的分析表明:东亚夏季风异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常与春季SAM异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常的形势相似,符号相反。说明印度洋、南海海温是春季SAM影响夏季长江中下游降水的一“桥梁”。基本思路为:强(弱)春季SAM可以引起南印度洋中高纬海域海温的偏高(偏低);南印度洋