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海温异常对广东省极端暖冬影响的数值模拟研究

肖建军 简云韬 林晓霞 简茂球 刘尉 李文媛 叶泽文

肖建军, 简云韬, 林晓霞, 简茂球, 刘尉, 李文媛, 叶泽文. 海温异常对广东省极端暖冬影响的数值模拟研究[J]. 热带气象学报, 2026, 42(3): 318-330. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.029
引用本文: 肖建军, 简云韬, 林晓霞, 简茂球, 刘尉, 李文媛, 叶泽文. 海温异常对广东省极端暖冬影响的数值模拟研究[J]. 热带气象学报, 2026, 42(3): 318-330. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.029
XIAO Jianjun, JIAN Yuntao, LIN Xiaoxia, JIAN Maoqiu, LIU Wei, LI Wenyuan, YE Zewen. Numerical Simulation of the Impact of SSTA on Extreme Warm Winter in Guangdong[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(3): 318-330. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.029
Citation: XIAO Jianjun, JIAN Yuntao, LIN Xiaoxia, JIAN Maoqiu, LIU Wei, LI Wenyuan, YE Zewen. Numerical Simulation of the Impact of SSTA on Extreme Warm Winter in Guangdong[J]. Journal of Tropical Meteorology, 2026, 42(3): 318-330. doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.029

海温异常对广东省极端暖冬影响的数值模拟研究

doi: 10.16032/j.issn.1004-4965.2026.029
基金项目: 

国家自然科学基金 42405037

广东省气象局科学技术研究项目 GRMC2023Q16

广东省气象局科学技术研究项目 GRMC2023M02

详细信息
    通讯作者:

    简云韬,男,广东省人,高级工程师,博士,主要从事热带海气相互作用研究。E-mail:jianyt@gd121.cn

  • 中图分类号: P462.4

Numerical Simulation of the Impact of SSTA on Extreme Warm Winter in Guangdong

  • 摘要: 基于广东省国家气象观测站数据、ERA5再分析资料和NOAA海温等数据,分析了广东省极端暖冬的气温分布特征和对应的大气环流状况,考察了与广东省极端暖冬相关的关键海区,并通过大气环流模式验证关键海区对广东省冬季温度的相对贡献。结果表明:广东省极端暖冬温度模态表现为全区一致偏暖分布型,温度正异常强度由南岭山脉向沿海一带递增,对应同期东亚冬季风强度明显偏弱。与广东冬季气温显著相关的海区主要分布在北太平洋、热带西太平洋、热带中东太平洋、热带印度洋和北大西洋。各海区海温单独强迫数值模拟结果表明,上述五个关键海区的海温均可造成广东的温度正异常,但各海区对暖冬的贡献大小存在差异。此外,单独去除各海区强迫的数值模拟结果表明,相比其他海区,热带西太平洋和北大西洋海温异常总体上对广东极端暖冬的贡献突出,两个关键海区的各自影响以及协同作用都对广东极端暖冬的产生发挥了重要影响。

     

  • 图  1  暖冬年近地表气温距平(单位:℃)合成分布(a);广东省国家气象观测站点(红色点)及海拔高度(填色,单位:m)分布图(b);1980—2023广东测站平均的冬季气温距平(单位:℃)序列(c);极端暖冬年份的近地表气温距平(单位:℃)合成分布(d)

    b中黑色实线为线性趋势,红色实线为站点平均值,黑色虚线为ERA5再分析数据插值至站点的站点平均值,蓝色点为冬季温度距平超过90%百分位的极端暖冬年份。

    图  2  极端暖冬合成的850 hPa风场(箭头,单位:m·s-1)和500 hPa位势高度(填色,单位:gpm)距平,以及气候平均位势高度(等值线,单位:gpm)(a);合成的冬季风标准化位势高度指数(红色)、经向风指数(蓝色)和海平面气压指数(紫色)(b);合成的冬季300 hPa位势高度距平(填色,单位:gpm)以及300 hPa水平波活动通量(箭头,单位:m2 ·s-2)(c)

    a和c中风场与波活动通量均只显示≥0.1的值。

    图  3  1980—2023广东省气象站平均冬季气温序列和同期海温相关系数的空间分布(a);极端暖冬年海温距平(单位:℃)合成的空间分布(b)

    图中打点区域表示通过0.05显著性水平检验。

    图  4  广东极端暖冬年份合成的各海区海温强迫场及数值模拟结果

    a~b.北太平洋试验;c~d.热带西太平洋试验;e~f.热带中东太平洋试验;g~h.热带印度洋试验;i~j.北大西洋试验。左栏图为海温距平(填色,单位:℃)驱动场,右栏图为近地表温度(填色,单位:℃)以及850 hPa水平风场(箭头,单位:m·s-1,其中风场只显示≥0.05的值)。以上结果为敏感性试验和控制试验之间的差值场。

    图  5  各极端暖冬年份的海温距平(单位:℃)空间分布

    a.1987年;b.1999年;c.2017年;d.2019年;e.2020年。

    图  6  各极端暖冬事件中各海区海温对广东温度的相对贡献

    a.1987年;b.1999年;c.2017年;d.2019年;e.2020年;f.暖冬事件样本平均。

    图  7  图 4,但为去除了对应关键海区的模拟结果

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出版历程
  • 收稿日期:  2025-06-17
  • 修回日期:  2025-11-24
  • 网络出版日期:  2026-07-10
  • 刊出日期:  2026-06-20

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