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1、2010年第55卷第14期：1397~1408《中國科學(xué)》雜志社論文www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS大西洋海溫異常在ENSO影響印度-東亞夏季風(fēng)中的作用①①②容新堯,張人禾,LITim①中國氣象科學(xué)研究院,北京100086;②InternationalPacificResearchCenterandDepartmentofMeteorology,UniversityofHawaiiatManoa,Honolulu,HI96822,USAE-mail:rongur@cams.cma.gov.cn200
2、9-09-07收稿,2009-11-22接受國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2004CB418302)、國家自然科學(xué)基金(40921003)和科技部國際合作項目(2009DFA21430)資助摘要利用1979~2007年的海溫和熱通量以及風(fēng)場資料分析了與ENSO相關(guān)的熱帶北大關(guān)鍵詞西洋海溫變化的機(jī)制及其與印度-東亞夏季風(fēng)環(huán)流的關(guān)系,結(jié)果表明熱帶北大西洋夏季海ENSO印度季風(fēng)溫和前冬Ni?o3區(qū)海溫具有顯著正相關(guān),它與同期印度-東亞季風(fēng)區(qū)大氣環(huán)流的相關(guān)顯示東亞季風(fēng)了類似于ENSO成熟次年夏季季風(fēng)環(huán)流異常的分布特征.熱帶北大西洋海溫和ENSO的同西北太平洋反氣旋號相關(guān)主要?dú)w
3、因于大西洋大氣對ENSO的遙響應(yīng)所導(dǎo)致的潛熱通量和短波輻射的貢獻(xiàn).大西洋耦合模式的試驗結(jié)果顯示,在考慮大西洋海溫變化的情況下,模式能夠再現(xiàn)ENSO成熟次年印度-東亞季風(fēng)區(qū)大氣環(huán)流異常的主要特征,如位于西北太平洋的反氣旋環(huán)流以及與此相聯(lián)系出現(xiàn)在中國東南部的南風(fēng)異常.若大西洋指定為氣候海溫,耦合模式中西北太平洋上空的環(huán)流異常與觀測結(jié)果出現(xiàn)較大差異,如反氣旋的位置東移、中國東南部出現(xiàn)北風(fēng)異常.進(jìn)一步分析顯示大氣對熱帶北大西洋暖海溫的Kelvin波響應(yīng)使異常東風(fēng)從印度洋延伸到西太平洋.異常東風(fēng)產(chǎn)生負(fù)渦度同時通過Ekman效應(yīng)在南海和孟加拉灣地區(qū)產(chǎn)生輻散的東北風(fēng),導(dǎo)致對流減
4、弱從而形成反氣旋環(huán)流.本文的結(jié)果表明,與ENSO相關(guān)聯(lián)的大西洋海溫異常在ENSO-季風(fēng)關(guān)系中具有重要的作用.[4]厄爾尼諾-南方濤動(ElNi?o-SouthernOscillation,區(qū)雨量偏多.劉永強(qiáng)和丁一匯的研究表明,ElNi?oENSO)是發(fā)生在熱帶太平洋的年際時間尺度的氣候當(dāng)年夏季全國降水以偏少為主,而次年夏季降水異[5,6]變異強(qiáng)信號,它對熱帶以至全球氣候的異常變化有常分布幾乎完全相反.Zhang等人指出在ElNi?o顯著影響.ENSO期間赤道中東太平洋海溫的異常一盛期時的秋、冬、春季,中國南方降水會出現(xiàn)顯著異方面激發(fā)了大氣遙相關(guān),直接引起熱帶太平洋
5、以外常.中國降水特征在ENSO不同階段的差異和與之區(qū)域氣候的異常變化;另一方面它可以通過“大氣相聯(lián)系的東亞大氣環(huán)流的異常特征緊密相關(guān).Zhang[1,2][7]橋”機(jī)制引起其他大洋的變化,從而產(chǎn)生記憶效應(yīng),等人發(fā)現(xiàn)ElNi?o成熟位相期間位于菲律賓附近的使其影響可以持續(xù)到其成熟位相第二年的夏季乃至異常反氣旋是ENSO影響東亞氣候異常的重要途徑,更長時間.這一異常環(huán)流是大氣對熱帶西北太平洋減弱的對流[8,9][10]中國學(xué)者較早注意到了ENSO和中國氣候的密活動的Rossby波響應(yīng).Wang等人以及Lau等人[3]切關(guān)系.Huang和Wu分析了ENSO不同階段中國夏
6、認(rèn)為通過局地的海洋-大氣正反饋,位于西北太平洋季降水的異常特征,指出在ElNi?o發(fā)展年夏季,中的異常反氣旋可以由ElNi?o成熟的冬季持續(xù)到第二國江淮地區(qū)多雨,長江中游和華北少雨;而ElNi?o年春末,伴隨著局地冷的海表面溫度(SST)異常.然處于消亡階段的夏季,江淮地區(qū)少雨而江南部分地而,由于夏季風(fēng)風(fēng)向的轉(zhuǎn)變,與西北太平洋反氣旋相英文版見:RongXY,ZhangRH,LiT.ImpactsofAtlanticseasurfacetemperatureanomaliesonIndo-EastAsiansummermonsoon-ENSOrelationship
7、.ChineseSciBull,2010,55,doi:10.1007/s11434-010-3098-32010年5月第55卷第14期[25]關(guān)的局地冷海溫在ElNi?o成熟次年夏季并不是很顯NCAR再分析850hPa風(fēng)場資料以及CMAP降水[26]著.因此,局地的冷海溫雖然對西北太平洋的反氣旋資料.海表面溫度由1982~2007年的OISST資料環(huán)流可能仍有一定的貢獻(xiàn),但并不足以將該反氣旋以及1972~1981年的HadISST資料合成.OAFlux通環(huán)流維持到夏季.大氣對ENSO導(dǎo)致的印度洋暖SST量資料包括1981~2001年的感熱和潛熱資料以及1983異
8、常的響應(yīng)可
