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太阳活动11年周期变化对南海夏季风爆发的可能影响

周群 陈文

周群, 陈文. 太阳活动11年周期变化对南海夏季风爆发的可能影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 25-31. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.003
引用本文: 周群, 陈文. 太阳活动11年周期变化对南海夏季风爆发的可能影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 25-31. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.003
Qun ZHOU, Wen CHEN. POSSIBLE INFLUENCES OF THE SOLAR CYCLE ON THE ONSET OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 25-31. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.003
Citation: Qun ZHOU, Wen CHEN. POSSIBLE INFLUENCES OF THE SOLAR CYCLE ON THE ONSET OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 25-31. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.003

太阳活动11年周期变化对南海夏季风爆发的可能影响

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.003
详细信息
    通讯作者:

    周群,女,山东省人,博士,主要从事海洋气象预报和气候动力学方面的研究。E-mail: zhouqun1224@163.com

  • 中图分类号: P461.1

POSSIBLE INFLUENCES OF THE SOLAR CYCLE ON THE ONSET OF SOUTH CHINA SEA SUMMER MONSOON

  • 摘要: 利用1948—2017年再分析资料以及反映太阳周期活动的太阳黑子数资料,研究了太阳活动11年周期变化对南海夏季风爆发早晚的可能影响及相关的物理过程,发现太阳黑子数与南海夏季风建立日期之间存在显著的正相关关系,即太阳活动偏强(弱)年南海夏季风爆发偏晚(早)。对相关大气环流特征进行合成分析表明,太阳活动峰值(谷值)年,5月菲律宾附近上空往往出现异常反气旋(气旋),西太平洋副热带高压偏强、西伸(偏弱、东撤)。一方面,这与赤道以南海洋性大陆的对流活动异常以及与之相联系的局地经向环流密切相关,另一方面,热带印度洋-西太平洋沿赤道的纬向Walker环流异常对此也有一定贡献。进一步的研究揭示出太阳活动影响南海夏季风爆发的信号最初很可能来源于平流层温度的响应,随着太阳辐射增强,春季前期整个南半球对流层下层-平流层上层一致偏暖,温度梯度的变化削弱了对流层的平均经圈环流,导致大气质量的重新分布,引起低层出现负的南极涛动(AAO)型分布,在南半球中纬度地区形成气旋性环流异常,造成索马里越赤道气流建立偏晚,进而有利于南海夏季风爆发的推迟。

     

  • 图  1  1948—2017年标准化的年平均太阳黑子数(黑色实线)及南海夏季风爆发日期(灰色阴影)的年际变化

    图  2  合成太阳活动峰值年与谷值年5月850 hPa风场(a,矢量,单位:m/s)、700 hPa垂直速度(b,等值线,间隔:1.5×10-2 Pa/s)和500 hPa位势高度(c,黑色等值线,间隔:10 gpm)差值场(峰值年减去谷值年)

    阴影表示通过0.05显著性水平检验的区域。c中红(蓝)色加粗5 870 gpm等值线表征太阳活动峰(谷)值年西太平洋副热带高压位置。

    图  3  合成太阳活动峰值年与谷值年5月850 hPa(a)、200 hPa(b)辐散风(矢量,单位:m/s)与速度势(等值线,单位:105 m2/s)差值场(峰值年减去谷值年)

    深色和浅色阴影分别表示正值和负值通过0.05显著性水平检验的区域。

    图  4  1948—2017年太阳活动黑子数与4月850 hPa风场(a,矢量,单位:m/s)和海平面气压场(b,等值线,间隔:0.5 hPa)的回归分布

    阴影表示通过0.1显著性水平检验的区域。

    图  5  1979—2017年太阳活动黑子数与3-4月南半球纬向平均气温(a,等值线,间隔:0.1 ℃;阴影区为通过0.05显著性水平检验)、纬向平均经圈环流(b,矢量:m/s,经向风和垂直速度;等值线:0.1 m/s,纬向风;阴影区为垂直速度异常通过0.05显著性水平检验)的气压-纬度剖面分布;c、d分别为同期南极涛动(AAO)空间分布型(等值线:0.5 hPa;阴影区为通过0.05显著性水平检验)、标准化(灰色实线)及3年滑动平均(红色实线)AAO指数的年际变化序列

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-07
  • 修回日期:  2019-09-30
  • 刊出日期:  2020-02-01

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