ISSN 1004-4965

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在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响

单幸 周顺武 王美蓉 郑丹 王传辉

单幸, 周顺武, 王美蓉, 郑丹, 王传辉. 在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 60-71. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.007
引用本文: 单幸, 周顺武, 王美蓉, 郑丹, 王传辉. 在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响[J]. 热带气象学报, 2020, 36(1): 60-71. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.007
Xing SHAN, Shun-wu ZHOU, Mei-rong WANG, Dan ZHENG, Chuan-hui WANG. EFFECTS OF SPRING SENSIBLE HEAT IN THE TIBETAN PLATEAU ON MIDSUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA UNDER ENSO[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 60-71. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.007
Citation: Xing SHAN, Shun-wu ZHOU, Mei-rong WANG, Dan ZHENG, Chuan-hui WANG. EFFECTS OF SPRING SENSIBLE HEAT IN THE TIBETAN PLATEAU ON MIDSUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA UNDER ENSO[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2020, 36(1): 60-71. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.007

在ENSO不同位相下青藏高原春季感热对华南盛夏降水的影响

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2020.007
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41175081

国家自然科学基金项目 91337218

国家自然科学基金项目 41605039

国家自然科学基金项目 41801017

国家自然科学基金项目 91637105

国家自然科学基金项目 41775048

第二次青藏高原综合科学考察研究项目 2019QZKK0105

详细信息
    通讯作者:

    周顺武,男,四川省人,教授,主要从事气候动力学研究。E-mail: zhou@nuist.edu.cn

  • 中图分类号: P434.4

EFFECTS OF SPRING SENSIBLE HEAT IN THE TIBETAN PLATEAU ON MIDSUMMER PRECIPITATION IN SOUTH CHINA UNDER ENSO

  • 摘要: 根据青藏高原(简称高原)春季感热(Sensible Heat,SH)异常和ENSO不同位相,划分出12种类型,研究了高原春季(5月)SH异常和前冬ENSO对华南盛夏(7—8月)降水的影响及相对影响程度。结果表明:高原春季SH和前冬ENSO均对华南盛夏降水有较显著的影响,即当两者分别处于各自正(负)位相时,华南盛夏降水普遍偏少(多);通过对两者的单独作用和协同作用的分析表明,高原春季SH对华南盛夏降水贡献要更大。影响机制分析发现华南盛夏降水受西太平洋副热带高压(简称西太副高)和南亚高压共同影响,ENSO直接影响西太副高,而高原春季SH异常则对南亚高压作用显著,因此在两者共同影响下,两个高压的变化共同导致华南盛夏降水出现异常。

     

  • 图  1  1979—2014年气候态的高原热源及其各分量、SH与LH标准差的年循环(单位:W/m2)

    实线代表高原热源,虚线代表高原SH,点虚线代表高原LH;黑色实心柱表示SH标准差,白色柱表示LH标准差。气候平均(W/m2)

    图  2  1979—2014年5月高原SH通过EOF分解得到的第一模态空间分布(a)、原始时间序列(b)、去趋势时间序列(c)

    a中的黑色实心圆点代表高原71个站点分布。

    图  3  1979—2014年与中国盛夏(7—8月)降水分别与5月高原SH强度指数(a)和前冬12月Niño3指数(b)的相关系数分布图

    a中的实心圆点表示华南站点;打点区域为通过0.1显著性水平检验。

    图  4  华南盛夏降水标准化序列分别回归到5月高原SH场(a)和前冬12月SST场(b)以及5月高原SH指数标准化(黑色实线)、前冬12月Niño3指数距平(单位:℃)(黑色虚线)、华南盛夏降水距平(柱状图)的标准化序列(c) a和b中打点区域通过0.05显著性水平检验;b中方框表示Niño3海区的范围;c中上下两条直线分别为±0.5倍标准差。

    图  5  1979—2014年期间在前冬ENSO不同位相年或高原春季SH异常时华南盛夏降水距平合成图

    a~d分别为类型1~4;打点区域通过0.1显著性水平检验,单位:mm。

    图  6  图 5,但为类型7~8

    a~d分别为类型5~8。

    图  7  图 5,但为类型9~12

    a~d分别为类型9~12。

    图  8  前冬El Niño年(a)和La Niña年(b)及高原SH偏强年(c)和偏弱年(d)整层水汽输送(单位:kg/(m·s))及水汽通量散度(单位:10-5 g/(cm2 ·hPa·s))距平合成图

    实线1 254和588 dgpm分别表示200 hPa南亚高压和500 hPa西太副高的特征线。a~d分别为类型1~4。

    图  9  高原SH单独影响下沿115 °E的盛夏经圈环流差值(ν的单位:m/s,w的单位:0.01 m/s)的纬度-高度剖面图(a、c)及整层水汽输送(单位:kg/(m·s))和水汽通量散度(单位:10-5 g/(cm2·hPa·s)(b、d)

    a、b为类型7,c、d为类型8;a和c的阴影区表示直速度w < 0的区域。

    图  10  前冬12月El Ni?觡o年(a)和La Ni?觡a年(b)5月高原SH距平分布

    单位:W/m2;图中打点区域通过0.1显著性水平检验。

    Figure  10.  $[![]!]

    表  1  华南盛夏降水序列与前期5月高原SH指数及与前冬12月Niño3指数的相关系数及偏相关系数系数

    系数 降水SH 降水与Ni.o3指数
    相关系数 -0.53** -0.36*
    偏相关系数 -0.48** -0.23
    *为通过0.05显著性水平检验;**为通过0.01显著性水平检验。
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    表  2  1979—2014年前冬12月ENSO不同位相年和高原春季SH异常年相匹配给出的12个类型年份

    第一组 第二组 第三组
    类型1 类型2 类型3 类型4 类型5 类型6 类型7 类型8 类型9 类型10 类型11 类型12
    1980 1984 1979 1980 1983 1985 1979 1980 1987 1980 1984 1986
    1983 1985 1982 1981 1988 1986 1982 1981 1998 1995 1996 2011
    1987 1986 1986 1984 1992 1989 1986 1990 2005 2007 1999 2012
    1988 1989 1987 1990 1995 1997 1993 1995 2000
    1992 1996 1993 1995 2003 2011 2009 2001 2006
    1995 1997 1998 1996 2007 2011 2002 2008
    1998 1999 2004 1999 2010 2012 2007
    2003 2000 2005 2000 2014
    2005 2006 2009 2001
    2007 2008 2011 2002
    2010 2011 2012 2006
    2012 2014 2007
    2008
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-24
  • 修回日期:  2019-08-08
  • 刊出日期:  2020-02-01

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