盛夏南海低空越赤道气流变化与东亚夏季风的联系

李忠贤; 范倩莹; 曾刚; 邓伟涛

doi:10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.007

盛夏南海低空越赤道气流变化与东亚夏季风的联系

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2018.03.007

南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心，江苏南京 210044

基金项目:

国家自然科学基金资助项目 41575102

国家自然科学基金资助项目 41575085

国家重点基础研究发展计划(973计划)项目 2013CB430202

详细信息

通讯作者:
李忠贤, 男, 福建省人, 副教授, 主要从事海气相互作用与短期气候预测。E-mail:lizhongxian@nuist.edu.cn

中图分类号: P434.4
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出版历程
- 收稿日期: 2017-04-24
- 修回日期: 2018-03-20
- 刊出日期: 2018-06-01

THE VARIATION OF THE LOW-LEVEL CROSS-EQUATORIAL FLOW OVER THE SOUTH CHINA SEA AND ITS ASSOCIATION WITH THE EAST ASIAN SUMMER MONSOON IN MIDSUMMER

Key Laboratory of Meteorological Disaster, Ministry of Education (KLME)/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment Change (ILCEC)/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China

摘要

摘要: 利用1979—2014年ERA-Interim逐月的风场、海平面气压场和位势高度场等再分析资料以及中国160站降水观测资料，采用回归分析等方法分析了盛夏(7、8月)南海(South China Sea, SCS)低空越赤道气流(Cross-Equatorial Flow，CEF)的变化及其与东亚夏季风的联系，结果表明：盛夏南海低空越赤道气流(SCEF)强度指数与南海夏季风强度指数呈显著的正相关关系，与东亚副热带夏季风强度指数呈显著的负相关关系。当盛夏SCEF偏强(弱)时，亚洲热带低压及西太平洋赤道辐合带增强(减弱)，西太平洋副热带高压强度减弱(增强)、东撤(西伸)，南海北部和西北太平洋地区为明显的气旋式(反气旋式)环流异常，使得南海夏季风增强(减弱)和东亚副热带夏季风减弱(增强)。此外，当盛夏SCEF偏强时，由于东亚副热带夏季风减弱，我国华南地区为东北风异常，华北地区为偏南风异常，受其影响，我国华南地区为显著的水汽辐合区，华中地区为显著的水汽辐散区，使得盛夏华南地区降水增多，华中地区降水减少；反之亦然。
- 气候学 /
- 东亚夏季风 /
- 回归分析 /
- 南海越赤道气流 /
- 盛夏 /
- 中国降水
Abstract: Based on the monthly European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) Re-Analysis (ERA) Interim data and the observed precipitation data of 160 stations in China for the period 1979—2014, the variation of the Cross-Equatorial Flow(CEF) over the South China Sea(SCS) and its connection with the East Asian summer monsoon in midsummer are investigated by regression analysis method. It is shown that the index of the intensity of the SCS low-level CEF(SCEF) has a significantly positive(negative) correlation with the SCS summer monsoon index (East Asian subtropical summer monsoon index). When the SCEF in midsummer is stronger (weaker), the intensity of Asia low pressure and Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) in the west Pacific increases(decreases), the west Pacific subtropical high becomes weaker(stronger) and moves eastward(westward), cyclonic (anti-cyclonic) circulation anomalies emerge in the northern area of SCS and Northwest Pacific, resulting in the strengthening (weakening) of the SCS summer monsoon and the weakening (strengthening) of the East Asian subtropical summer monsoon. Moreover, when the SCEF is stronger, there is northeast(southerly) wind anomaly in South China (North China) induced by the weakening of the East Asian subtropical summer monsoon. As a result, water vapor anomaly is converged (diverged) in South China (Central China), leading to more (less) precipitation in South China (Central China); and vice versa.
- climatology /
- East Asian summer monsoon /
- Cross-Equatorial Flow over the South China Sea /
- midsummer /
- precipitation in China /

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图 1 1979—2014年气候平均的夏半年(5—9月平均)沿赤道经向风高度-经度剖面

单位：m/s。

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图 2 1979—2014年气候平均的夏半年(5—9月平均)925 hPa水平风场

阴影表示陆地，实线为经向风速≥2.5 m/s的等值线。单位：m/s。

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图 3 1979—2014年气候平均的5—9月南海越赤道气流强度指数(单位：m/s)

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图 4 1979—2014年标准化的盛夏南海越赤道气流强度指数(柱状线：I_SCEF)、东亚副热带夏季风强度指数(实线：ESMI)和南海夏季风强度指数(虚线：I_S)

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图 5 1979—2014年盛夏南海越赤道气流强度指数(经过标准化处理)与同期SLP距平场(a, 单位: hPa)和500 hPa位势高度距平场(b, 单位: gpm)的回归系数分布

阴影区表示通过0.05显著性水平检验。

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图 6 1979—2014年盛夏南海越赤道气流强年(a)、弱年(b)对应的同期500 hPa高度场合成分析

单位：dagpm。虚线为气候平均588 dagpm特征等值线。

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图 7 1979—2014年盛夏气候平均的850 hPa风场图(a, 单位: m/s)、南海越赤道气流强度指数(经过标准化处理)与同期850 hPa风场距平(b, 单位: m/s)、同期整层水汽通量散度场距平(c, 单位:10^-6 kg/(s·m²))的回归系数分布

阴影区表示通过0.10显著性水平检验。

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图 8 1979—2014年盛夏南海越赤道气流强度指数(经过标准化处理)与同期我国降水距平百分率的回归系数分布

单位: %。阴影区表示通过0.10显著性水平检验。

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表 1 夏半年南海越赤道气流强度指数(I_SCEF)与东亚副热带夏季风指数(ESMI)和南海夏季风指数(I_S)的相关系数

月份	5月	6月	7月	8月	9月
I_SCEF与ESMI的相关系数	-0.26	-0.21	-0.43^*	-0.38^*	-0.19
I_SCEF与I_S的相关系数	0.52^*	0.44^*	0.75^*	0.80^*	0.57^*
注：*代表通过0.05显著性水平检验。

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表 2 盛夏南海越赤道气流强度指数(I_SCEF)与西太平洋副热带高压指数的相关系数

强度度份	面积	脊线位置	北界	西伸脊点
-0.51^*	-0.51^*	0.41^*	-0.14	0.30^*
注：*代表通过0.10显著性水平检验。

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