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相似文献
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1.
热带太平洋年代际平均气候态变化与ENSO循环   总被引:20,自引:0,他引:20  
张勤  丁一汇 《气象学报》2001,59(2):157-172
文中用观测的热带太平洋海表温度资料、风应力资料和OLR资料,通过多时间尺度分析,将与ENSO有关的变化分为3个主要的分量,一是2~7a的ENSO循环尺度,二是8~20a的年代际尺度,三是20a以上的平均气候态变化。讨论了热带太平洋这种平均气候态变化的主要特征以及与ENSO循环的关系,并用耦合模式的数值试验来研究平均气候态的变化对ENSO循环的影响。结果表明热带太平洋的平均气候态在20世纪70年代后期发生了一次由冷态向暖态的变化,主要增暖区是沿赤道以及热带东太平洋的,海表温度变化最大中心可以达到0.6℃。伴随着海表温度的变化,赤道西太平洋的西风距平加强,赤道东太平洋的东风距平也加强,在赤道中太平洋形成了一个加强的辐合中心。年代际平均气候冷暖态的变化对ENSO最直接的线性影响是使ElNio位相增加,而形成ENSO冷位相和暖位相的不对称。另一方面较暖的平均气候态可能引起海洋和大气之间的耦合加强,导致ENSO循环振荡有所加强。  相似文献   

2.
热带太平洋海气系统内部联系的年代际变化   总被引:1,自引:1,他引:1  
利用NCEP/NCAR再分析资料和全球海温海冰GISST2.3b资料以及英国CRU提供的南方涛动指数,分析了热带太平洋区域海气系统内部联系的年代际变化特征。结果表明:热带太平洋地区海气年际变化间的相关关系具有显著的年代际变迁;最近50a中,西太平洋地区海温变化与南方涛动的联系存在更为明显的年代际变化,且在IWP与ISO相关关系微弱时,在西太平洋赤道北侧对流层低层,西太平洋海温较暖(冷)时存在反气旋(气旋)环流。这样的高海温-反气旋系统与ENSO时期典型的低海温-反气旋的系统相反,其动力学作用将不利于维持ENSO与西太平洋海温变化间的密切联系。  相似文献   

3.
全球海气耦合模式系统(NIM/COAMS)Ⅱ.年际变化的模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
利用文献[1]建立的全球海气耦合模式系统(NIM/COAMS),对模式的年际变化模拟能力进行了检验。50a积分显示,模式模拟出了大气和海洋界面的主要年际变率,能真实地模拟热带太平洋ENSO循环的主要特征,较好地再现了ENSO循环的过程,循环周期在3—5a之间,与实际观测值一致,同时模式也较好地反映了大气和海洋的耦合特征,对年际变化有较强的模拟能力,这与FRAC耦合方案设计有关,该方法能避免气候场的牵制作用,增强模式对年际变化的模拟能力。  相似文献   

4.
采用1950—2000年逐月观测的不同海域(全球、热带外、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋)海表温度,分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式,进行了多组长时间积分试验,对比ERA-40再分析资料,讨论了这些海域海表温度异常(SSTA)对东半球越赤道气流年代际变化的影响。数值试验结果表明,全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化分别驱动NCAR CAM3全球大气环流模式,均能模拟出索马里、120 ?E和150 ?E越赤道气流在1970年代中后期由弱变强的年代际变化特征,其中模拟的索马里越赤道气流年代际变化特征及其与东亚夏季风年代际变化关系均与观测结果较一致,而热带外海表温度驱动全球大气环流模式未能模拟出此年代际变化现象,表明全球、热带、热带印度洋-太平洋及热带太平洋海表温度变化均对索马里越赤道气流在1970年代中后期的年代际变化具有重要作用,热带太平洋是关键海区;索马里越赤道气流的年代际变化与热带太平洋海温年代际背景变化密切相关,当热带太平洋处于暖(冷)背景年代,热带东太平洋海温异常从北到南呈“+、-、+”(“-、+、-”)“三明治”式距平分布,有利于赤道东太平洋南北两侧产生一对距平反气旋(气旋),然后可能通过“大气桥”的作用,与热带印度洋赤道南北两侧的一对距平气旋(反气旋)联系起来,从而引起索马里越赤道气流强度的增强(减弱)。  相似文献   

5.
从有效位能变化来分析ElNino的年代际变化   总被引:4,自引:2,他引:4       下载免费PDF全文
利用近50a的美国Maryland大学全球海洋同化分析资料和NCEP全球大气再分析资料,分析了与ElNino相联系的热带太平洋有效位能(APE)的时空演变过程,从有效位能变化角度揭示了50年来ElNino的年代际变化特征。结果表明,热带太平洋ElNino年代际变化特征主要表现为在20世纪70年代末期以前与其后的显著不同。在有效位能异常变化的振幅和频率方面,20世纪70年代末期以后,振荡的振幅显著增,大直频率变慢。在有效位能异常变化的振幅和频率方面,70年代末期以前,ElNino事件的先兆是有效位能先在热带西太平洋异常积累,然后这些积累的有效位能沿赤道快速向东传播并释放能量,使得东太平洋出现能量的异常,东太平洋的有效位能减少,产生ElNino事件;70年代末期以后,ElNino事件的建立没有表现异常的有效位能在热带西太平洋的积累,其建立表现为赤道中太平洋直接出现的局地有效位能的异常,然后表现为不稳定海气耦合模态增幅性地缓慢向东传播,使得东太平洋的有效位能减少,发生ElNino事件。  相似文献   

6.
热带和热带外太平洋海气相互作用特征的比较   总被引:2,自引:0,他引:2  
比较分析了热带和热带外太平洋海气系统年际和年代际变化特征。在海气系统异常的方差构成中,北太平洋区域以年代际异常为主,热带太平洋区域年际和年代际异常相当;表(浅)层海洋与大气的年代际变化特征对同一季节、区域是一致的,且20世纪70年代后期到80年代初均发生由低模态向高模态的转变;北太平洋区域的7月与此不同,这与该季节近表层海温层结稳定有关;年际尺度的海、气异常与ENSO有关,且以热带太平洋区域1月最典型,7月次之,北太平洋区域1月再次之,7月无明显关系。  相似文献   

7.
吴爱明  倪允琪 《大气科学》1999,23(6):673-684
利用混合海气耦合模式45年模拟积分的结果,对模式大气的年际变化性进行了分析。结果表明,在这样的海气耦合系统中,大气分量表现出显著的年际变化,冬、夏季异常环流型的分布与观测资料的分析结果基本相符。因此,该模式不仅能较好地再现热带太平洋的ENSO变化性,而且能较好地再现ENSO引起的全球大气环流的年际变化性。  相似文献   

8.
太平洋年代际振荡研究进展(英)   总被引:16,自引:3,他引:16  
近10年来,太平洋年代际振荡(PDO)因其对全球气候系统的深远影响而得到广泛的研究。PDO指的足在太平洋的气候变率中具有类似ENSO空间结构但周期为10-30年的一种振荡,当北太平洋中部海面温度异常增暖(冷却)时,热带太平洋中部和东部以及北美沿岸常同时伴随有同等幅度的异常冷却(增暖)。总体而言,有两类观点分别认为PDO起源于确定的海气耦合过程或起源于大气的随机强迫。确定性起源论强调,一个海气耦合系统内部的物理过程可以提供一个正反馈机制以增强一初始扰动,及一个负反馈机制以促使振荡位相发生逆转;海洋环流的动力演变过程决定了振荡的时间尺度。随机性起源论则强调,因为大气活动没有一个特定的时间尺度,其时间尺度谱实际上对应于白噪音谱,所以大气对海洋的强迫是随机的;而海洋常在低频谱段有最大的响应振幅,其对应的周期约为十几年或几十年。作者试图系统性地理解PDO在观测、理论和数值方面的研究现状,从而为当前研究提供一个有用的背景性参考。  相似文献   

9.
张海燕  陶丽  徐川 《大气科学》2022,46(4):859-872
本文利用1958~2018年期间海表面温度(SST)异常和湍流热通量异常变化的关系,探讨了其与北太平洋年代际振荡(PDO)相关的年际和年代际时间尺度上在不同海域的海气相互作用特征。结果表明:在年际尺度上,黑潮—亲潮延伸区(KOE)表现为显著大气强迫海洋,赤道中东太平洋表现为显著海洋强迫大气;在年代际尺度上,PDO北中心表现为大气强迫海洋,加利福尼亚附近则表现为显著海洋强迫大气。进一步分析表明:加利福尼亚附近区域是北太平洋准12年振荡的关键区域之一,与PDO准十年的周期类似,加利福尼亚附近的冷(暖)海温对应其上有反气旋(气旋)型环流,赤道中太平洋海水上翻和北太平洋东部副热带区域经向风应力的变化是北太平洋准12年振荡的另外两个重要环节。  相似文献   

10.
ENSO与中国夏季年际气候异常关系的年代际变化   总被引:17,自引:6,他引:17  
利用热带太平洋海表温度和中国降水和气温站点观测资料,通过滑动相关分析,揭示了ENSO与中国夏季年际气候异常关系的年代际变化事实。结果表明:ENSO与中国夏季年际气候异常的关系既有稳定的方面,又存在年代际变化特征。稳定的关系表现在:处于发展阶段的ENSO事件往往造成华北夏季降水偏少;处于衰减阶段的ENSO事件则易引起长江流域及江南地区夏季降水偏多。而二者关系的年代际变化表现在:1970年代中后期,处于发展阶段的ENSO事件引起的夏季降水异常在华南地区由偏少变为偏多,东北地区则由偏多变为偏少,而江淮地区偏多的现象不再明显,华北和东北夏季气温异常也由偏冷转变为偏暖,而华南则有偏冷趋势;处于衰减阶段的ENSO事件引起的夏季降水异常在华北地区由偏多变为偏少,江淮地区降水由偏少变为正常甚至偏多,华北夏季气温异常则由偏冷变为偏暖,长江流域和华南也有偏暖趋势。利用NCEP/NCAR再分析资料合成分析表明,在不同的年代际背景下ENSO引起的东亚中高纬度大气环流异常型发生了明显改变是ENSO和降水气温关系发生年代际变化的原因。  相似文献   

11.
The East Asian summer monsoon (EASM) underwent an interdecadal variation with interannual variations during the period from 1958 to 1997, its index tended to decline from a higher stage in the mid-1960's until it reached a lower stage after 1980's. Correlation analysis reveals that EASM is closely related with the global atmospheric circulation and sea surface temperature (SST). The differences between the weak and strong stage of EASM shows that, the summer monsoon circulation over East Asia and North Africa is sharply weakened, in the meantime, the westerlies in high latitudes and the trade--wind over the tropical ocean are also changed significantly. Over the most regions south of the northern subtropics, both air temperature in the lower troposphere and SST tended to rise compared with the strong stage of EASM. It is also revealed that the ocean-atmosphere interaction over the western Pacific and Indian Ocean plays a key role in interannual to interdecadal variation of EASM, most probably, the subtropical Indian Ocean is more important. On the other hand, the ENSO event is less related to EASM at least during the concerned period.  相似文献   

12.
利用一个全球海气耦合模式(BCM),结合观测资料,讨论了热带太平洋强迫对北大西洋年际气候变率的影响。研究表明,BCM能够相对合理地模拟赤道太平洋的年际变率模态及相应的海温距平型和大气遥相关型,尽管其准3年的振荡周期过于规则。来自数值模式和观测上的证据都表明,北大西洋冬季海温的主导性变率模态,即自北而南出现的“- -”的海温距平型,受到来自热带太平洋强迫的显著影响,其正位相与赤道中东太平洋冷事件相对应。换言之,赤道太平洋暖事件的发生,在太平洋-北美沿岸激发出PNA遥相关型,进而通过在北大西洋产生类似NAO负位相的气压距平型,削弱本来与NAO正位相直接联系的三核型海温距平。北大西洋三核型海温距平对热带太平洋强迫的响应,要滞后2—3个月的时间。  相似文献   

13.
Interannual and interdecadal variabilities in the Pacific are investigated with a coupled atmosphere-ocean GCM developed at MRI, Japan. The model is run for 70 years with flux adjustments. The model shows interannual variability in the tropical Pacific which has several typical characteristics shared with the observed ENSO. A basin-scale feature of the principal SST variation for the ENSO time scale shows negative correlation in the central North Pacific with the tropical SST, similar to that of the observed one. Associated variation of the model atmosphere indicates an intensification of the Aleutian Low and a PNA-like teleconnection pattern as a response to the tropical warm SST anomaly. The ENSO time scale variability in the midlatitude ocean consists of the westward propagation of the subsurface temperature signal and the temperature variation within the shallow mixed layer forced by the anomalous atmospheric heat fluxes. For the interdecadal time scale, variation of the SST is simulated realistically with a geographical pattern similar to that for the ENSO time scale, but it has a larger relative amplitude in the northern Pacific. For the atmosphere, spatial structure of the variation in the interdecadal time scale is also similar to that in the ENSO time scale, but has smaller amplitude in the northern Pacific. Long oceanic spin-up time (>∼10 y) in the mid-high latitude, however, makes oceanic response in the interdecadal time scale larger than that in the ENSO time scale. The lagged-regression analysis for the ocean temperature variation relative to the wind stress variation indicates that interdecadal variation of the ocean subsurface at the mid-high latitudes is considered as enhanced ocean gyre spin-up process in response to the atmospheric circulation change at the mid-high latitudes, remotely forced by the interdecadal variation of the tropical SST. Received: 6 November 1995 / Accepted: 19 April 1996  相似文献   

14.
R. Krishnan  M. Sugi 《Climate Dynamics》2003,21(3-4):233-242
Recent studies have furnished evidence for interdecadal variability in the tropical Pacific Ocean. The importance of this phenomenon in causing persistent anomalies over different regions of the globe has drawn considerable attention in view of its relevance in climate assessment. Here, we examine multi-source climate records in order to identify possible signatures of this longer time scale variability on the Indian summer monsoon. The findings indicate a coherent inverse relationship between the inter-decadal fluctuations of Pacific Ocean sea surface temperature (SST) and the Indian monsoon rainfall during the last century. A warm (cold) phase of the Pacific interdecadal variability is characterized by a decrease (increase) in the monsoon rainfall and a corresponding increase (decrease) in the surface air temperature over the Indian subcontinent. This interdecadal relationship can also be confirmed from the teleconnection patterns evident from long-period sea level pressure (SLP) dataset. The SLP anomalies over South and Southeast Asia and the equatorial west Pacific are dynamically consistent in showing an out-of-phase pattern with the SLP anomalies over the tropical central-eastern Pacific. The remote influence of the Pacific interdecadal variability on the monsoon is shown to be associated with prominent signals in the tropical and southern Indian Ocean indicative of coherent inter-basin variability on decadal time scales. If indeed, the atmosphere–ocean coupling associated with the Pacific interdecadal variability is independent from that of the interannual El Niño-Southern Oscillation (ENSO), then the climate response should depend on the evolutionary characteristics of both the time scales. It is seen from our analysis that the Indian monsoon is more vulnerable to drought situations, when El Niño events occur during warm phases of the Pacific interdecadal variability. Conversely, wet monsoons are more likely to prevail, when La Niña events coincide during cold phases of the Pacific interdecadal variability.  相似文献   

15.
应用NCAR CAM3全球大气环流模式以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了不同海域(全球、热带外、热带、热带印度洋—太平洋、热带印度洋及热带太平洋)的海表温度异常对夏季南压高压年代际变化的影响。结果表明,全球、热带、热带印度洋—太平洋和热带太平洋这些海域的海表温度异常都对南亚高压强度、面积、南界、西伸脊点和东伸脊点的1970s中后期年代际变化有重要影响:热带太平洋是关键海区,其海表温度第三模态(“三明治”式异常分布型)的变化与南亚高压的这些特征指数的年代际变化关系密切;热带印度洋的海表温度异常,主要是其第一模态(热带印度洋全区一致变化型)的变化与南亚高压强度、面积、南界和西伸脊点的年代际变化关系较密切,热带印度洋也是影响南亚高压年代际变化的关键海区;这两个关键海区的海表温度异常对南亚高压年代际变化影响的主要差异在于:热带太平洋海表温度异常能对南亚高压的东伸脊点的年代际变化有重要影响,而热带印度洋的海表温度异常对其影响小;热带太平洋和热带印度洋这两个海区的海表温度异常均可通过影响热带对流层大气温度的变化进而使南亚高压发生变化;热带外的海表温度异常对南亚高压的年代际变化影响小。  相似文献   

16.
Regional differences and relations of the atmospheric and oceanic interdecadal and interannual variability in the Pacific are addressed in terms of period analysis and singular value decomposition(SVD) method.Results show that the interdecadal anomalies are more significant in the North Pacific(NP) than in the tropical Pacific(TP),and the interannual anomalies in the TP than in the NP in the variance of air-sea anomalies:the interdecadally variational character of a surface(shallow) layer sea and air is unanimous in the same season and region,and the transition of a high mode to a low one both occurred at the end of 1970s and the beginning of 1980s,with an exception for July in the NP,which is related to the stability of the stratification of sub-surface layer sea temperature:the interannual scale air-sea anomalies are associated with ENSO,which is most typical for January,then July in the TP,followed by January in the NP,and there is no visible relationships for July in the NP.  相似文献   

17.
利用1981—2020年夏季(5—8月)CPC(Climate Prediction Center)逐日降水资料、NCEP/NCAR逐日再分析资料以及NOAA的向外长波辐射资料,通过经验正交函数(EOF)分解、超前滞后合成等方法,分析了中国东部夏季季节内降水异常的主要模态(即南方型和江淮型降水异常)及其伴随的热带和中高...  相似文献   

18.
Interdecadal variability of observed winter precipitation in Southeast China (1961–2010) is characterized by the first empirical orthogonal function of the three-monthly Standardized Precipitation Index (SPI) subjected to a 9-year running mean. For interdecadal time scales the dominating spatial modes represent monopole features involving the Arctic Oscillation (AO) and the sea surface temperature (SST) anomalies. Dynamic composite analysis (based on NCEP/NCAR reanalyzes) reveals the following results: (1) Interdecadal SPI-variations show a trend from a dryer state in the 1970s via an increase during the 1980s towards stabilization on wetter conditions commencing with the 1990s. (2) Increasing wetness in Southeast China is attributed to an abnormal anticyclone over south Japan, with northward transport of warm and humid air from the tropical Pacific to South China. (3) In mid-to-high latitudes the weakened southward flow of polar airmasses induces low-level warming over Eurasia due to stronger AO by warmer zonal temperature advection. This indicates that AO is attributed to the Southeast China precipitation increase influenced by circulation anomalies over the mid-to-high latitudes. (4) The abnormal moisture transport along the southwestern boundary of the abnormal anticyclone over south Japan is related to anomalous south-easterlies modulated by the SST anomalies over Western Pacific Ocean; a positive (negative) SST anomaly will strengthen (weaken) warm and humid air transport, leading to abundant (reduced) precipitation in Southeast China. That is both AO and SST anomalies determine the nonlinear trend observed in winter precipitation over Southeast China.  相似文献   

19.
孙颖  徐海明  邓洁淳 《大气科学》2014,38(6):1055-1065
本文首先利用NCEP/NCAR和ERA-40再分析资料以及中国753站降水资料对太平洋—日本(Pacific-Japan,简称P-J)遥相关型在上世纪70年代末期气候突变前后的年代际变化特征进行了分析研究。结果表明,在气候突变前后,P-J遥相关型的位置发生了显著的变化,气候突变以后其位置明显向西向南偏移。这种位置的变化同样也反映在纬向风场、高度场上。研究结果还表明,气候突变前后P-J遥相关型的年代际变化与热带太平洋和印度洋海温变化有关。气候突变之前,P-J遥相关型的变化与前期热带太平洋和印度洋海温不存在显著的相关;但在气候突变之后,P-J遥相关型与前期冬春季的热带太平洋、印度洋海温之间存在大范围的显著相关区。这种P-J遥相关型与热带太平洋、印度洋海温相关关系的年代改变可能与1970年代中期以后赤道中东太平洋海温变化振幅明显增强有关。随后,本文采用一个高分辨率的大气环流模式,通过一系列的数值试验也进一步证实了1970年代末期热带太平洋和印度洋海温的年代际变化确实可致使P-J遥相关型位置发生相应的改变。  相似文献   

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