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1.
利用降水、大气环流和海表温度等多种再分析资料和偏相关方法,研究了1951—2007年南太平洋年代际振荡（SPDO）和北太平洋年代际振荡（即PDO,本文称为NPDO）分别与华北盛夏（7—8月）降水在年代际时间尺度上的关系及其可能物理机制.结果表明：在去除SPDO和NPDO的相关性之前,它们与华北盛夏降水的关系均偏弱;但在去除两者相关性之后,SPDO（NPDO）与华北盛夏降水存在显著正（负）相关关系.去除两者相关性之后,当SPDO处于正位相时,热带西北太平洋海温异常显著偏暖,这将在对流层中下层从热带西太平洋—东亚沿岸激发出"气旋-反气旋-气旋"的负位相东亚—太平洋型遥相关（EAP）波列,该波列导致东亚夏季风异常增强,有利于低纬地区水汽输送至华北地区,从而使得华北盛夏降水异常偏多,反之,当SPDO处于负位相时,华北盛夏降水异常将偏少;对NPDO来说,当其处于正位相时,不仅热带西北太平洋异常显著偏冷,而且印度洋大部分海温异常显著偏暖,在两者共同作用下,对流层中下层从热带西太平洋—东亚沿岸出现"反气旋-气旋-反气旋"的正位相EAP波列,这将引起东亚夏季风异常减弱,不利于低纬地区水汽输送至华北地区,华北盛夏降水异常因此减少,反之,当NPDO处于负位相时,华北盛夏降水异常将偏多. 相似文献
2.
淮河流域夏季降水的振荡特征及其与气候背景的联系 总被引：1，自引：0，他引：1
利用1922~2007年淮河流域和长江中下游夏季降水量资料,使用小波变换、广义极值分布等方法,分析了近86年来淮河流域夏季降水的年际、年代际振荡和概率分布特征.在此基础上,分析了东亚夏季风、太平洋海表温度及东亚遥相关环流等气候背景与淮河流域夏季降水年际和年代际振荡的联系.另外,还比较了淮河流域与长江中下游夏季降水年代际振荡特征及其气候背景的差异.结果表明：①淮河流域夏季降水存在显著的准2年振荡和年代际振荡特征.准2年振荡的强弱变化与年代际振荡强弱变化一致.20世纪90年代末以来,淮河流域夏季降水处在年代际偏多期,准2年振荡特征突出,极端强降水事件的概率亦显著增加;②淮河流域夏季降水年代际振荡与PDO及东亚夏季风年代际振荡关系密切,当PDO处于冷位相年代际阶段且东亚夏季风处于年代际偏弱时,淮河流域夏季降水呈年代际偏多趋势;③淮河流域夏季降水的准2年振荡主要受到东亚夏季风准2年振荡的控制,同时与东亚环流系统从高纬至低纬的＂＋,？,＋＂特定配置有关;④淮河流域与长江中下游夏季降水存在年代际位相差异,其差异主要与西太平洋副热带高压强度和位置的年代际变化有关. 相似文献
3.
利用近50年华北地区26个站逐月降水观测资料和全球大气海洋分析资料,分析了华北降水的年代际变化特征及其和全球海气系统年代际变化的关系.对华北降水距平指数变化分析表明,近50年来华北降水具有减少的总体趋势,叠加在该趋势之上的是年代际变化,其中1965年和1980年发生了两次跃变,使得20世纪80年代干旱尤为严重.在对华北地区降水年代际变化特征分析的基础上,揭示了与华北降水年代际异常相伴随的大气环流和上层海洋热力异常型.结果表明,华北降水年代际异常与太平洋上层海洋热力状况异常有显著关系,主要表现为太平洋年代际振荡（PDO）与华北降水异常的相关.在年代际时间尺度上,华北干旱与上层海洋热力及大气环流异常的配置关系如下：当华北地区干旱时,则热带中东太平洋海温偏高,北太平洋中部海温偏低,即太平洋上主要表现为PDO暖位相,全球大部分地区（包括华北地区）气温偏高,青藏高原地区气温偏低,日本北部及东西伯利亚气压异常偏低,华北及其以南大片地区气压偏高,华北地区由异常西北风控制,不利于水汽向华北地区输送. 相似文献
4.
中国北方沙尘暴气候形势的年代际变化 总被引：17，自引：0，他引：17
分析了中国北方沙尘气候的时间变化特征, 重点研究与沙尘气侯的年代际变化相应的冬、春季气候和大气环流异常特征. 文章揭示: 在沙尘活动频繁年代(1956~1970)和稀少年代(1985~1999)冬、春季的气候和大气环流有显著差别. 与前一个年代相比, 在后一个年代里冬季极涡异常加深, 50°N附近的西风增强, 东亚极锋锋区位置偏北, 东亚大槽偏弱; 西伯利亚高压北部及中心强度变弱, 阿留申低压明显升压; 东亚季风强度变弱, 影响中国的冷空气势力减弱, 冬、春季大风天气变少. 同时中国北方广大地区冬季温度显著升高, 西北和内蒙古的沙源地区春季降水明显增多. 研究还发现, 在年际尺度上, 中国北方的沙尘活动频次与前冬的西风指数、北极涛动指数呈显著的负相关, 与冬、春季东亚季风指数呈显著的正相关. 相似文献
5.
简要介绍了太平洋年代际振荡(PDO)的研究历史.在此基础上,选择两个分别来自长江下游和黄河口的钻孔沉积记录,探索百年以来沉积物粒径变化对PDO波动的响应.研究结果表明,来自河口附近的两个钻孔沉积物粒径变化与PDO波动有显著的相关性.主要原因是PDO在年代际尺度上影响了东亚季风区的降水,进而改变了长江和黄河流域的水动力条件,并最终体现在沉积物粒度的变化上.进一步分析显示,PDO处于不同位相时期,受降雨中心移动的影响,长江和黄河沉积物粒度呈现出不同的变化规律.同时,本文还选择中国东部其他代表性高分辨率地质环境替代指标,如石笋和树轮,对比研究多种环境指标对PDO波动响应的差异.结合重建的PDO数据,本文发现近二百年以来钻孔沉积物粒度对PDO波动同样有一定的响应,未来可以作为研究PDO对中国东部地区降水影响的新证据.本文从地质学角度比较了PDO与中国东部降水之间的关系,再次印证了前人关于PDO影响中国东部气候环境的研究成果,为PDO的研究提供了一种新的指标,对年代际尺度上中国东部地区气候环境演化历史的重建和未来气候预测都具有一定的指导意义. 相似文献
6.
本文分析了由中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG/IAP）最新发展的FGOALS－g快速耦合模式300 a积分模拟结果,通过与多种观测资料的对比分析,讨论了北太平洋年代际变率的时空结构、主要年代际模态的演变特征以及与ENSO的联系等研究内容. 结果表明：该模式能成功模拟出北太平洋年代际变率的主要空间分布特征;模拟的年代际模态具有多时间尺度性,其中最显著的是周期约为10～20 a左右的准20年振荡模态,该模态上层海洋热容量异常的演变过程主要表现为大致沿副热带海洋涡旋做海盆尺度顺时针旋转的特征,相应的大气异常不仅与阿留申低压的变异有关,而且与太平洋-北美PNA）遥相关型以及上游的欧亚大气环流异常有密切关系;模拟的北太平洋年代际变率对年际ENSO循环的发生频率和强度有明显的调制作用. 但模拟的KOE区和阿拉斯加湾SST异常振幅比观测偏强,这与模式海冰偏多、高纬度SST偏冷的误差有关. 相似文献
7.
利用NCEP/NCAR再分析风场资料和NOAA海表温度(SST)资料，分析了冬、夏季Hadley环流的变化特征及其与热带海温在年际、年代际尺度上的关系. 结果表明，冬季北半球Hadley环流强度具有明显的年际和年代际变化，同时还呈现出明显的增强趋势. 伴随着Hadley环流的加强，环流中心位置南移，高度上升；夏季南半球Hadley环流变化主要表现为强、弱、强的年代际振动，没有明显的线性趋势. 研究还显示冬季Hadley环流与Nino3区SST正相关，这种相关性具有年代际变化特征. 年际尺度上，冬季北半球Hadley环流与Nino3区SST正相关；夏季南半球Hadley环流与Nino3区SST负相关，即当赤道中东太平洋SST异常偏暖(冷)时，冬、夏季Hadley环流变强(弱). 相似文献
8.
本文分析了由中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG/IAP）最新发展的FGOALS－g快速耦合模式300 a积分模拟结果,通过与多种观测资料的对比分析,讨论了北太平洋年代际变率的时空结构、主要年代际模态的演变特征以及与ENSO的联系等研究内容. 结果表明：该模式能成功模拟出北太平洋年代际变率的主要空间分布特征;模拟的年代际模态具有多时间尺度性,其中最显著的是周期约为10～20 a左右的准20年振荡模态,该模态上层海洋热容量异常的演变过程主要表现为大致沿副热带海洋涡旋做海盆尺度顺时针旋转的特征,相应的大气异常不仅与阿留申低压的变异有关,而且与太平洋-北美PNA）遥相关型以及上游的欧亚大气环流异常有密切关系;模拟的北太平洋年代际变率对年际ENSO循环的发生频率和强度有明显的调制作用. 但模拟的KOE区和阿拉斯加湾SST异常振幅比观测偏强,这与模式海冰偏多、高纬度SST偏冷的误差有关. 相似文献
9.
本文的相关分析表明,在1948~2009年期间东亚夏季风(EASM)与前期春季(4~5月)北大西洋涛动(NAO)之间存在显著的年际相关关系,但这种关系具有明显的年代际变化特征,即在1970s发生了由正相关到负相关的转变.进一步的合成分析指出,春季NAO与EASM之间年际相关关系的转变,与春季和前期冬季(12~3月)北大西洋海盆尺度的海-气耦合模,即NAO-海温异常(SSTA)三极子耦合模的影响作用密切相关.春季NAO异常对EASM年际变化的影响主要依赖于前者所激发的SSTA三极子模态由春季到夏季的记忆性.然而,该模态不但受到春季NAO的控制,而且还会受到前冬NAO-SSTA三极子耦合模的增强或削弱作用,其中后者的影响作用具有明显的年代际变化特征.在1970s之前,前冬NAO-SSTA三极子耦合模对春季SSTA三极子模态存在明显的非对称作用,即前者主要对后者的正位相异常存在显著的削弱作用;在1970s之后,前者对后者正/负位相异常的影响作用均不明显.因此,在春季NAO对称作用与前冬NAO-SSTA三极子耦合模非对称作用的共同影响下,春季NAO与SSTA三极子模态的年际相关关系存在显著年代际变化,进而引起了春季NAO与EASM的年际相关关系在1970s的转变. 相似文献
10.
利用1950—2000年逐月观测的热带太平洋海表温度分别驱动NCAR CCM3全球大气环流模式以及该模式耦合SOM(Slab Ocean Model)混合层海洋模式进行长时间积分试验,将两组试验结果相减来研究热带太平洋外海气耦合作用对20世纪70年代中后期东亚夏季风年代际变化的可能影响.模拟结果表明:热带太平洋外的海气耦合作用使得孟加拉湾、南海附近存在反气旋环流异常,导致我国东部存在偏南风异常,从而引起东亚夏季风年代际增强.其中热带印度洋的年代际增暖对东亚夏季风年代际增强有一定影响. 相似文献
11.
Jiahui Yao Linxiang Xiao Mengmeng Gou Chao Li Ergang Lian Shouye Yang 《中国科学:地球科学(英文版)》2018,61(4):473-482
This paper briefly introduces the history of the study of the Pacific decadal oscillation (PDO) and explores the relationship between the PDO and sediment grain size from two typical sediment cores from the lower Changjiang (Yangtze River) and Huanghe (Yellow River) estuaries. It is found that the median grain sizes of both cores exhibit relatively high correlation with the PDO. This is because the PDO causes interdecadal variability of precipitation in the East Asia Monsoon region, thus changing the hydrodynamics in both the Changjiang and Huanghe catchments, eventually resulting in variation of sediment grain size. Our analysis also revealed that during different phases of the PDO, the sediment grain size of the Changjiang and Huanghe estuaries showed different variations in cold and warm PDO phases. This is related to movement of the precipitation center driven by the shift in different PDO phases. Moreover, we compared more high resolution geological proxies with the PDO, including stalagmites and tree rings, in East China over the past century. The results indicate that variations of studied geological proxies are generally well correlated with the PDO but have some differences. Finally, longer variations of sediment grain sizes in the Changjiang and Huanghe estuaries are compared with a reconstructed PDO over the last 200 years; sediment grain sizes were still correlated with the PDO, implying that sediment grain size may be used as a new proxy for studying the long-term behavior of the PDO. This result supports previous knowledge of the PDO impact on East China climate evolution and offers a new proxy for further PDO study. Our study will improve paleoenvironment reconstruction in East China on a decadal time scale and benefit future climatic predictions. 相似文献
12.
利用1979-2009年NCEP第二套大气再分析资料和ERSST海温资料,分析南海夏季风爆发时间的年际和年代际变化特征,考察南海夏季风爆发早晚与南大洋海温之间的联系.主要结果为:(1)南海夏季风爆发时间年际和年代际变化明显,1979-1993年与1994-2009年前后两个阶段爆发时间存在阶段性突变;(2)南海夏季风爆发时间与前期冬季(12-1月)印度洋-南大洋(0-80°E,75°S-50°S)海温、春季(2-3月)太平洋-南大洋(170°E -80°W,75°S-50°S)海温都存在正相关关系,当前期冬、春季南大洋海温偏低(高)时,南海夏季风爆发偏早(晚).南大洋海温信号,无论是年际还是年代际变化,都对南海夏季风爆发具有一定的预测指示作用;(3)南大洋海温异常通过海气相互作用和大气遥相关影响南海夏季风爆发的迟早.当南大洋海温异常偏低(偏高)时,冬季南极涛动偏强(偏弱),同时通过遥相关作用使热带印度洋-西太平洋地区位势高度偏低(偏高)、纬向风加强(减弱),热带大气这种环流异常一直维持到春季4、5月份,位势高度和纬向风异常范围逐步向北扩展并伴随索马里越赤道气流的加强(减弱),从而为南海夏季风爆发偏早(偏晚)提供有利的环流条件.初步分析认为,热带大气环流对南大洋海气相互作用的遥响应与半球际大气质量重新分布引起的南北涛动有关. 相似文献
13.
A frequency-specified empirical orthogonal function (FSEOF) analysis is proposed in this study. The aim of FSEOF is to specify a prescribed-band of frequency in leading principal components with less information losing at the ends of the data, thus well characterizing the signals of interest. The FSEOF can well capture prescribed variability in leading modes, and has intrinsic merits in resolving frequency-related modes, especially those associated with low frequency oscillations. An application of the FSEOF to the tropical and northern Pacific sea surface temperature shows that this new method can successfully separate Pacific decadal oscillation (PDO) mode from the El Niño-Southern oscillation mode, and clearly detect all regime shifts of PDO in the past century. 相似文献
14.
Arabian Peninsula-North Pacific Oscillation and its association with the Asian summer monsoon 总被引：2，自引：0，他引：2
Using correlation and EOF analyses on sea level pressure from 57-year NCEP-NCAR reanalysis data, the Arabian Peninsula-North Pacific Oscillation (APNPO) is identified. The APNPO reflects the co-variability between the North Pacific high and South Asian summer monsoon low. This teleconnec- tion pattern is closely related to the Asian summer monsoon. On interannual timescale, it co-varies with both the East Asian summer monsoon (EASM) and South Asian summer monsoon (SASM); on decadal timescale, it co-varies with the EASM: both exhibit two abrupt climate changes in the middle 1960s and the late 1970s respectively. The possible physical process for the connections between the APNPO and Asian summer monsoon is then explored by analyzing the APNPO-related atmospheric circulations. The results show that with a strong APNPO, the Somali Jet, SASM flow, EASM flow, and South Asian high are all enhanced, and an anomalous anticyclone is produced at the upper level over northeast China via a zonal wave train. Meanwhile, the moisture transportation to the Asian monsoon regions is also strengthened in a strong APNPO year, leading to a strong moisture convergence over India and northern China. All these changes of circulations and moisture conditions finally result in an anoma- lous Asian summer monsoon and monsoon rainfall over India and northern China. In addition, the APNPO has a good persistence from spring to summer. The spring APNPO is also significantly corre- lated with Asian summer monsoon variability. The spring APNPO might therefore provide valuable in- formation for the prediction of Asian summer monsoon. 相似文献
15.
本文利用ERA和NCEP/NCAR再分析资料，以及部分观测资料，研究了东亚夏季风年代际变化的若干重要特征. 结果表明，东亚夏季风在20世纪70年代末减弱这一现象是普遍存在的，主要表现为江淮地区表面温度降低，海平面气压升高，出现偏北风异常. 研究发现，这次年代际变化还体现在与东亚季风环流密切相关的重要环流因子，如西太平洋副热带高压、欧亚西风、澳大利亚高压、南极涛动等，它们在20世纪70年代末以后都进入高指数时期. 此外，文章还揭示：ERA和NCEP/NCAR再分析资料在东亚夏季风年代际变化上基本吻合，但也有很多差别. 相似文献
16.
利用NOAA提供的1871-2008年月平均海平面气压场、雪盖、海冰等再分析资料、NASA提供的地表温度场资料、太平洋年代际振荡(PDO)指数,采用小波分析、带通滤波和凝聚谱分析等方法,研究了北半球环状模(NAM)周期变化及其影响因子.研究结果表明NAM在20世纪60年代前后发生了显著的年代际尺度周期突变,NAM在1895-1955年存在显著的准35年周期振荡,而在1971-2008年则主要以准15年周期振荡为主.NAM年代际尺度周期突变与外强迫源振荡周期变化有关,但突变前后与NAM周期振荡密切相关的外强迫因子并不尽相同.在1960年代之前,PDO、ATM、北美雪盖以及南极海冰涛动等外源强迫因子与NAM在准35年尺度上关系密切;而在1960年之后,NAM准15年振荡则与ATM和欧洲雪盖、南极海冰涛动等因素有关. 相似文献
17.
Evgeny A. Jadin Ke Wei Yulia A. Zyulyaeva Wen Chen Lin Wang 《Journal of Atmospheric and Solar》2010,72(16):1163-1170
Using the monthly mean NCEP/NCAR reanalysis and NOAA Extended Reconstructed sea surface temperature (SST) datasets, strong correlations between the SST anomalies in the North Pacific and calculated three-dimensional Eliassen–Palm vertical fluxes are indicated in December 1958–1976 and 1992–2006. These correlations between the interannual variations of the SST anomalies and the penetration of planetary waves into the stratosphere are much less during the decadal sub-period 1976–1992 in the positive phase of the Pacific Decadal Oscillation (PDO) and the decadal cold SST anomalies in the North Pacific. Interannual variations of the polar jet in the lower stratosphere in January are strongly associated with SST anomalies in the Aleutian Low region in December for the years with positive PDO index. This sub-period corresponds well with that of the violation of the Holton–Tan relationship between the equatorial Quasi-Beinnial Oscillation (QBO) and the stratospheric circulation in the extra-tropics. It is shown that interannual and interdecadal variations of stratospheric dynamics, including stratospheric warming occurrences in January, depend strongly on changes of the upward propagation of planetary waves from the troposphere to the stratosphere over North Eurasia in preceding December. These findings give evidences of a large impact of the decadal SST variations in the North Pacific on wave activity in early winter due to changes of thermal excitation of planetary waves during distinct decadal periods. Possible causes of the decadal violation of the Holton–Tan relationship, its relation to the PDO and an influence of the 11-year solar cycle on the stratosphere are discussed. 相似文献
18.
Porathur V. Joseph 《Surveys in Geophysics》2014,35(3):723-738
Asian summer monsoon sets in over India after the Intertropical Convergence Zone moves across the equator to the northern hemisphere over the Indian Ocean. Sea surface temperature (SST) anomalies on either side of the equator in Indian and Pacific oceans are found related to the date of monsoon onset over Kerala (India). Droughts in the June to September monsoon rainfall of India are followed by warm SST anomalies over tropical Indian Ocean and cold SST anomalies over west Pacific Ocean. These anomalies persist till the following monsoon which gives normal or excess rainfall (tropospheric biennial oscillation). Thus, we do not get in India many successive drought years as in sub-Saharan Africa, thanks to the ocean. Monsoon rainfall of India has a decadal variability in the form of 30-year epochs of frequent (infrequent) drought monsoons occurring alternately. Decadal oscillations of monsoon rainfall and the well-known decadal oscillation in SST of the Atlantic Ocean (also of the Pacific Ocean) are found to run parallel with about the same period close to 60 years and the same phase. In the active–break cycle of the Asian summer monsoon, the ocean and the atmosphere are found to interact on the time scale of 30–60 days. Net heat flux at the ocean surface, monsoon low-level jetstream (LLJ) and the seasonally persisting shallow mixed layer of the ocean north of the LLJ axis play important roles in this interaction. In an El Niño year, the LLJ extends eastwards up to the date line creating an area of shallow ocean mixed layer there, which is hypothesised to lengthen the active–break (AB) cycle typically from 1 month in a La Niña to 2 months in an El Niño year. Indian monsoon droughts are known to be associated with El Niños, and long break monsoon spells are found to be a major cause of monsoon droughts. In the global warming scenario, the observed rapid warming of the equatorial Indian ocean SST has caused the weakening of both the monsoon Hadley circulation and the monsoon LLJ which has been related to the observed rapid decreasing trend in the seasonal number of monsoon depressions. 相似文献