| 全球变暖、AMO、IPO对全球陆地降水变化的相对贡献 |
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| 引用本文： | 蔡琳,陶丽,赵久伟,张梦.全球变暖、AMO、IPO对全球陆地降水变化的相对贡献[J].大气科学学报,2022,45(5):755-767. |
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| 作者姓名： | 蔡琳 陶丽 赵久伟 张梦 |
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| 作者单位： | 南京信息工程大学 大气科学学院, 江苏 南京 210044;南京信息工程大学 大气科学学院, 江苏 南京 210044;南京信息工程大学 气象灾害教育部重点实验室, 江苏 南京 210044;南京信息工程大学 大气科学学院, 江苏 南京 210044;淮安市气象局, 江苏 淮安 223001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目（42230105）；国家重点研发计划项目（2016YFA0600402） |
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| 摘 要： | 本文探究了不同海表温度（SST）模态对6—8月和12月—次年2月全球陆地降水的趋势以及年代际变化的相对贡献。首先对热带地区陆地降水和SST进行SVD分析，得到影响陆地降水的趋势和年代际变化主要的海洋模态为：海洋中的全球变暖（Global Warming，GW）、大西洋多年代际振荡（Atlantic Multidecadal Oscillation，AMO）和太平洋多年代际振荡（Interdecadal Pacific Oscillation，IPO）。其次利用多元线性回归模型进一步定量评估了全球变暖、AMO和IPO对不同地区陆地降水的相对贡献大小。结果表明，全球变暖对陆地降水变化的贡献在冬夏季都是最大的，AMO在6—8月的贡献次之。IPO在12月—次年2月的贡献次之。不同纬度带，三者的贡献不同。GW的贡献在6—8月期间对10°N以北地区较大，南半球受GW的贡献相对较小，GW在12月—次年2月对40°N以北降水贡献异常显著；AMO主要在6—8月对10°～40°S和50°～60°S纬度带上的降水变化的贡献比较大；而IPO主要在12月—次年2月对北半球中纬度降水变化的贡献比较大。GW对许多地区降水变化的方差贡献都是最大的，例如6—8月期间，对北美洲东北部和亚洲降水变化贡献最大，12月—次年2月期间，对欧洲降水变化贡献最大。AMO对6—8月降水变化的方差贡献最大的区域为非洲萨赫勒、西伯利亚和南美洲。12月—次年2月期间，IPO对美国西南部的降水变化贡献最大，此外，北美洲东北部、南美洲西北部、非洲南部、澳大利亚东部、南亚季风区和我国北部的降水在12月—次年2月期间同样受IPO影响显著。进一步利用信息流的方法，探究了GW、AMO和IPO与陆地降水变化之间的因果关系，验证了上述结论。
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| 关 键 词： | 陆地降水 全球变暖 大西洋多年代际振荡 太平洋年代际振荡 相对贡献 |
| 收稿时间： | 2020/2/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/6/22 0:00:00 |
Relative contributions of global warming, AMO and IPO to the changes of land precipitation |
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| CAI Lin,TAO Li,ZHAO Jiuwei,ZHANG Meng.Relative contributions of global warming, AMO and IPO to the changes of land precipitation[J].大气科学学报,2022,45(5):755-767. |
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| Authors: | CAI Lin TAO Li ZHAO Jiuwei ZHANG Meng |
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| Institution: | School of Atmospheric Sciences, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China;School of Atmospheric Sciences, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China;Key Laboratory of Meteorological Disaster, Ministry of Education (KLME), Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China; School of Atmospheric Sciences, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China;Huai''an Meteorological Bureau of Jiangsu Province, Huai''an 223001, China |
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| Abstract: | In this study, we explored the relative contribution of ocean modes to the changes of JJA and DJF land precipitation worldwide.By performing SVD analysis upon the tropical land precipitation and sea surface temperature (SST), we identified three dominant ocean modes:global warming (GW), Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) and Interdecadal Pacific Oscillation (IPO), which effect the trend/interdecadal variation of land precipitation.Using the linear multi regression method, we quantitatively assess the relative contribution of GW, AMO and IPO to the land precipitation variation in different regions.Our results show that GW contributes most to global rainfall changes in both the JJA and DJF seasons.AMO (IPO) is the second greatest contributor to the interdecadal/decadal changes of global land precipitation in JJA (DJF).The contribution of GW is relatively large north of 10°N and its contribution is relatively small in south hemisphere in JJA.GW play a dominant role north of 40°N in DJF; AMO is a major contributor in JJA in the latitude bands:10°-40°S and 50°-60°S. IPO play a major role in DJF in mid-latitude of north hemisphere.GW contributes most to the changes of land precipitation over many regions, such as northeastern North America and Asia in JJA, and Europe in DJF.AMO has the greatest impact over the Sahel, Siberia, and South America in JJA, while IPO impacts most greatly over the southwestern United States.In addition, IPO in DJF also affect northeastern North America and northwestern South America, southern Africa, East Australia, the South Asia monsoon region and North China.The information flow method was applied to investigate the causal relationship between land rainfall and SST variation, and to further verify the above conclusions. |
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| Keywords: | land precipitation global warming Atlantic Multidecadal Oscillation Interdecadal Pacific Oscillation relative contribution |
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