發(fā)布時間：2020-08-12 04:58

【摘要】：太平洋年代際振蕩(Pacific decadal oscillation,PDO)和厄爾尼諾與南方濤動(El Ni?o and South Oscillation,ENSO)是影響中國冬季氣候的不同時間尺度振蕩信號。本文利用1951-2010年中國區(qū)域臺站降水資料和NCEP/NCAR大氣環(huán)流再分析資料,診斷分析了PDO在ENSO影響我國華南冬半年降水中的作用,并討論了其中的可能物理過程。結(jié)果表明,在PDO正負(fù)位相期間,華南冬半年降水對ENSO的響應(yīng)具有不同特征。在PDO正位相期間,華南冬半年降水對ENSO的響應(yīng)是不對稱的,El Ni?o冬半年降水顯著偏多,La Ni?a冬半年降水偏少但并不顯著;而在PDO負(fù)位相階段并沒有明顯的不對稱性。降水對ENSO循環(huán)的響應(yīng)主要是由與ENSO相關(guān)聯(lián)的菲律賓以西赤道西太平洋低層大氣環(huán)流的異常變化造成的。PDO正位相期間,大氣環(huán)流表現(xiàn)出明顯的不對稱性。El Ni?o冬半年,東亞沿岸大氣低層有較強的異常反氣旋,華南地區(qū)直接受到其異常偏東南氣流控制,水汽幅合較強;La Ni?a冬半年異常氣旋強度較弱,華南地區(qū)受到偏東氣流的控制,阻礙了來自南方的水汽輸送,華南地區(qū)表現(xiàn)為較弱的水汽輻散。但在PDO負(fù)位相階段,不對稱性不明顯。El Ni?o冬半年異常反氣旋強度減弱,且位置較為偏東,對華南的影響較小;La Ni?a冬半年華南地區(qū)在異常氣旋偏東北風(fēng)氣流控制下,造成降水顯著性減少。此外,我們還分析了海平面氣壓場、水汽輸送場及位勢高度場,均表明在PDO正位相對ENSO響應(yīng)表現(xiàn)出了明顯的不對稱性,而在PDO負(fù)位相期間,不對稱性減弱。這些環(huán)流特征也與降水和低層環(huán)流的不對稱密切相關(guān)。進一步對物理過程的分析發(fā)現(xiàn),PDO作為年代際背景海溫場,對ENSO影響冬半年西北太平洋環(huán)流和中國南方降水起到調(diào)控作用。在PDO正位相期間,熱帶太平洋偏暖的年代際背景造成熱帶西太平洋海溫及其上空的對流異常的強度在El Ni?o和La Ni?a冬半年出現(xiàn)顯著差異,導(dǎo)致了西北太平洋上空大氣環(huán)流和中國南方降水對El Ni?o和La Ni?a產(chǎn)生不對稱響應(yīng)。而PDO負(fù)位相期間偏冷的年代際背景,減弱了El Ni?o和La Ni?a冬半年熱帶西太平洋海溫及其上空對流異常強度之間的差異,使得這種不對稱響應(yīng)不出現(xiàn)。利用擾動動能方程,診斷分析了年際動能產(chǎn)生項在ENSO期間的差異。發(fā)現(xiàn)在PDO正位相期間,El Ni?o冬半年,位能向動能轉(zhuǎn)化,動能隨時間增加;La Ni?a冬半年,動能向位能轉(zhuǎn)化,動能隨時間減少,因此年際動能不對稱性明顯;PDO負(fù)位相階段,年際動能與位能轉(zhuǎn)化并不明顯,所以不對稱的差異有所減弱。
【學(xué)位授予單位】：中國氣象科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P461
【圖文】：

PDO 正位相（a）El Ni o、（b）La Ni a 和 PDO 負(fù)位相（c）El Ni o、（d） La Ni 年降水距平合成（單位：mm/month），圖中陰影區(qū)表示顯著水平≥95%，矩形區(qū)域代表方區(qū)域中國南方（35oN 以南，105oE 以東）

DO正、負(fù)位相期間El Ni （o藍色）和La Ni a（紅色）冬半年菲律賓海（10 20 N域平均海平面氣壓（單位：hPa）t al（2000）利用菲律賓海（10 20 N, 120 150 E）區(qū)域平均征西北太平洋異常反氣旋的強度。為了比較圖 3.6 所示異常環(huán)流差異，我們分別計算了 PDO 正、負(fù)位相期間 El Ni o 和 La Ni 20 N, 120 150 E）區(qū)域平均海平面氣壓異常，結(jié)果在圖 3.6 顯在 PDO 正位相其間，El Ni o 和 La Ni a 冬半年西北太平洋異常反3hPa 和-0.84hPa。PDO 負(fù)位相期間，El Ni o 冬半年西北太平洋上0.72hPa）分別與 La Ni a 冬半年異常氣旋的強度（-0.87hPa），西北太平洋大氣異常強度在 El Ni o 和 La Ni a 冬半年之間的計算了異常環(huán)流的偏度，PDO 正位相期間 El Ni o 和 La Ni a 冬03，只有 El Ni o 冬半年通過了置信度為 95%的信度檢驗。PDO 負(fù)a Ni a 冬半年分別為 1.28 和-1.21，二者均通過了置信度為 95%的輸送特征

.8 PDO 正、負(fù)位相期間 El Ni o（藍色）和 La Ni a（紅色）冬半年中國南方（35°N 以以東）區(qū)域平均異常水汽輸送量散度（單位： P § ）了進一步說明PDO不同位相期間，El Ni o和La Ni a冬半年水汽輸送散度算了華南（35oN 以南，105oE 以東）區(qū)域平均水汽通量散度異常。結(jié)果在。圖 3.8 可看出，在 PDO 正位相其間，El Ni o 和 La Ni a 冬半年中國南方強度分別為-1.86× 和 0.50× 半年中國南方水汽輻合異常的強度明顯大于 La Ni a 冬半年，因此中國 o 冬半年顯著偏強（圖 3.1a），但在 La Ni a 冬半年降水負(fù)異常不顯著（圖北太平洋上空大氣環(huán)流對 ENSO 的不對稱響應(yīng)導(dǎo)致了中國南方降水對 ENSPDO 負(fù)位相期間，El Ni o 冬半年中國南方水汽輻合異常的強度（-1.04× ），分別與 La Ni a 冬半年和水汽輻散異常的強度（1.14 ）相當(dāng)。與 PDO 正位相期間相比，El Ni o 冬半年水汽幅

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本文編號：2790076