南海夏季风强度年际变化的年代际变异特征

【摘要】：文章利用美国国家环境预报中心(NCEP/NCAR)的再分析资料、全国730个测站实测的1960年-1998年日平均温度和降水资料等,通过合成分析、对比分析等方法,对南海夏季风的年代际变化的划分、不同年代际阶段平均场的差异及其成因以及不同年代际阶段南海夏季风年际变化差异及其影响因子等进行了研究。 分析表明:南海夏季风强度具有显著的年代际变化特征,在1970s末出现了年代际时间尺度的转折,可将其分成两个阶段,1960～1976年(简称第一阶段)和1980～1998年(简称第二阶段),第二阶段与第一阶段相比,南海地区夏季西南风强度显著减弱,年际变化的方差显著变大,变化周期变短,但是南海中南部地区的上升运动却有所加强。夏季,从低层到对流层高层,中国大陆上空的气温显著降低,海洋上空的气温有所升高,在热力作用下,导致大陆中低层位势高度增加比海洋上大,形成大陆地区反气旋性环流加强,从而减弱了南海中北部地区的西南风。另外从辐散风场来看,南海中南部地区的上升运动的加强很大程度上与赤道东太平洋地区海温的显著增加有密切联系。 分析了南海夏季风强度指数序列,认为第二阶段南海夏季风的年际变化比第一阶段的年际变化大,两个阶段南海夏季风弱年的平均强度相差很大,第二阶段弱年的平均强度比第一阶段的小很多。另外很多参量(包括风场、高度场、温度、相对湿度、水汽输送、感热潜热通量)在两个阶段南海夏季风强年相对于弱年的差值场的不同之处:1)很明显的在第一阶段的中高纬度地区有一类似EU遥相关型此的波列存在,第二阶段没有或者不显著;2)第二阶段存在显著的类似EAP遥相关型的波列,在第一阶段的差值场中显著性差。3)从数值上来看,第二阶段的差值要比第一阶段的大,说明两个阶段的差值都存在EAP型波列,波列的强度以及它的影响范围年代际第二阶段要比第一阶段大的多,并且向北传播的更远。 年代际第一阶段到第二阶段,热带海洋地区的海温对南海夏季风强度的影响在不断加深。而西大西洋地区对南海夏季风强度的影响在减弱。赤道中东太平洋以及南海地区海温的年际变化大,随着热带地区海温对南海夏季风强度影响的不断加深,海温的年际变化必然会影响到南海夏季风强度的年际变化,这也是南海夏季风强度在第二阶段年际变化加大的原因之一。另外,在第一阶段南海夏季风强度与EU大气遥相关型的关系密切,同时也与EAP大气遥相关型有一些联系,在第二阶段,EAP大气遥相关型与南海夏季风强度的关系紧密,而EU大气遥相关型与南海夏季风强度的关系不明显。