留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

热带西北太平洋10~30 d振荡对南海夏季风影响

李春晖 刘燕 李霞 潘蔚娟

李春晖, 刘燕, 李霞, 等. 热带西北太平洋10~30 d振荡对南海夏季风影响. 应用气象学报, 2016, 27(3): 293-302. DOI: 10.11898/1001-7313.20160304..
引用本文: 李春晖, 刘燕, 李霞, 等. 热带西北太平洋10~30 d振荡对南海夏季风影响. 应用气象学报, 2016, 27(3): 293-302. DOI: 10.11898/1001-7313.20160304.
Li Chunhui, Liu Yan, Li Xia, et al. Impact of 10-30-day oscillation intensity over the tropical Northwest Pacific Ocean on the South China Sea summer monsoon. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(3): 293-302. DOI:  10.11898/1001-7313.20160304.
Citation: Li Chunhui, Liu Yan, Li Xia, et al. Impact of 10-30-day oscillation intensity over the tropical Northwest Pacific Ocean on the South China Sea summer monsoon. J Appl Meteor Sci, 2016, 27(3): 293-302. DOI:  10.11898/1001-7313.20160304.

热带西北太平洋10~30 d振荡对南海夏季风影响

DOI: 10.11898/1001-7313.20160304
资助项目: 

国家自然科学基金项目 41505067

国家重点基础研究发展计划 2014CB953901

国家自然科学基金项目 41575043

广东省科技计划重点项目 2012A030200006

国家自然科学基金项目 41205069

国家自然科学基金项目 41375095

详细信息
    通信作者:

    李春晖, email: chli@grmc.gov.cn

Impact of 10-30-day Oscillation Intensity over the Tropical Northwest Pacific Ocean on the South China Sea Summer Monsoon

  • 摘要: 采用1958—2011年NCEP/NCAR再分析资料以及ERSST海温资料,分析热带西太平洋夏季对流10~30 d振荡对南海夏季风的影响。在年际变化尺度上,热带西北太平洋夏季10~30 d振荡强度指数 (TWPI) 与南海夏季风强度有很好的正相关关系。在TWPI增强年份,海温主要呈El Niño分布,南海周边区域增强的异常西风产生强的正涡度切变,导致异常气旋性环流,为季风槽的增强提供了热量和水汽,从而增强南海夏季风强度。反之,在TWPI减弱年份,海温主要呈La Niña分布,南海夏季风强度减弱。在不同的年代际背景下,垂直切变和水汽-对流的总体变化是影响TWPI总体变化的重要因子,但不能影响南海夏季风强度的总体变化。海陆热力对比的总体变化是导致南海夏季风强度总体变化的主要影响因素。
  • 图  1  1958—2011年热带西北太平洋 (0°~20°N,135°~175°E) 850 hPa涡度逐日变化的功率谱多年平均曲线

    Fig. 1  Power spectrum of daily vorticity time series averaged in the tropical western Pacific (0°-20°N, 135°-175°E) for the averaged from 1958 to 2011

    图  2  1958—2011年南海夏季风强度以及TWPI标准化时间序列

    (水平的实线和虚线分别为南海夏季风和TWPI 3个年代平均)

    Fig. 2  Standardized time series of the South China Sea summer monsoon intensity and the TWPI

    (horizonal solid line and dashed line denote two series average in 3 different interdecadal background year)

    图  3  TWPI强年与弱年夏季物理量合成偏差分布 (阴影表示达到0.05显著性水平)

    (a) 海温 (单位:K),(b)850 hPa风场 (矢量) 和700 hPa水汽 (等值线,单位:g·kg-1),(c)5°~20°N垂直环流剖面 (纬向风单位:m·s-1,垂直速度单位:10-2 Pa·s-1),(d)135°~175°E纬向风 (单位:m·s-1)

    Fig. 3  The composite differences between strong and weak years of TWPI (the shaded denotes passing the test of 0.05 level)

    (a) sea surface temperature (unit:K), (b)850 hPa wind (the vector) and 700 hPa specific humidity (the contour, unit: g·kg-1), (c) vertical circulation averaged over 5°-20°N (unit of zonal wind:m·s-1, unit of vertical velocity:10-2 Pa·s-1), (d) the zonal wind averaged over 135°-175°E (unit:m·s-1)

    图  4  夏季影响南海夏季风强度的关键区 (0°~20°N,135°~175°E) 10~30 d振荡对应的温度、水汽、湿静力、位温、垂直速度、散度、相对湿度以及水汽通量散度距平随高度变化

    Fig. 4  Anomalies of temperature specific humidity, moist static energy, equivalent potential temperature, vertical velocity, divergence, relative humidity, and moisture flux convergence averaged over the key activity region (0°-20°N, 135°-175°E)

    图  5  在3个不同年代际背景下夏季风场垂直切变距平分布 (单位:m·s-1,阴影表示达到0.05显著性水平,矩形框分别代表南海和热带西太平洋区域)

    Fig. 5  Composite differences of wind vertical shear anomaly in three different interdecadal background years (unit:m·s-1, the shaded denotes passing the test of 0.05 level, rectangles denote the South China Sea and the tropical western Pacific)

    图  6  夏季影响南海夏季风强度的关键区 (0°~20°N,135°~175°E) 10~30 d振荡对应的温度、水汽、湿静力、位温、垂直速度、散度、相对湿度以及水汽通量散度距平在3个不同年代际背景下随高度变化

    Fig. 6  Anomalies of temperature, specific humidity, moist static energy, equivalent potential temperature, vertical velocity, divergence, relative humidity and moisture flux convergence averaged over the key activity region (0°-20°N, 135°-175°E) in three different interdecadal background years

    图  7  夏季海温场 (等值线,单位:K) 和850 hPa风场 (矢量) 在3个不同年代际背景下距平分布

    (阴影表示达到0.05显著性水平, 矩形框分别代表南海和热带西太平洋区域)

    Fig. 7  Anomlies of sea surface temperature (the contour, unit:K) and 850 hPa wind (the vector) in three different interdecadal background years (the shaded denotes passing the test of 0.05 level, rectangles denote the South China Sea and the tropical western Pacific)

  • [1] 梁建茵, 吴尚森.夏季广东降水异常变化与夏季风.热带气象学报, 1999, 15(1):38-47. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX901.004.htm
    [2] 李春晖, 谷德军, 郑彬, 等.2008年南海夏季风活动概述.热带气象学报, 2009, 25(3):265-272. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200903002.htm
    [3] 李春晖, 梁建茵, 郑彬, 等.南海夏季风北推时间及相关环流变化特征.应用气象学报, 2007, 18(2):202-210. doi:  10.11898/1001-7313.20070235
    [4] 梁建茵, 吴尚森.南海西南季风多时间尺度变化及其与海温的相互作用.应用气象学报, 2000, 11(1):95-104. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20000115&flag=1
    [5] 张秀芝, 李江龙, 王东晓.热带海洋温跃层深度与南海夏季风强度关系探讨.海洋学报, 2001, 23(3):26-34. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SEAC200103003.htm
    [6] 李东辉, 朱益民, 谭言科, 等.热带印度洋春季海表温度异常与南海夏季风强度变化的关系.气候与环境研究, 2006, 11(4):514-524. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200604007.htm
    [7] 谷德军, 纪忠萍, 王东晓, 等.不同时间尺度上南海夏季风强度与海洋热力条件的关系.热带气象学报, 2007, 23(1):14-20. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200701002.htm
    [8] Nitta T S, Yamada S.Recent warming of tropical sea surface temperature and its relationship to Northern Hemisphere circulation.J Meteor Soc Japan, 1989, 67:375-383. doi:  10.2151/jmsj1965.67.3_375
    [9] Liang Jianyin, Wu Shangsen.Diagnostic analysis of interdecadal change of the summer monsoon in the South China Sea.Acta Meteorologica Sinica, 2003, 17(SupplⅠ):81-94. https://www.researchgate.net/publication/294374680_Diagnostic_analysis_of_interdecadal_changes_of_the_summer_monsoon_in_the_South_China_Sea
    [10] 李霞, 梁建茵, 郑彬.南海夏季风强度年代际变化基本特征.应用气象学报, 2007, 18(3):330-339. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20070355&flag=1
    [11] 戴念军, 谢安, 张勇.南海夏季风活动的年际和年代际特征.气候与环境研究, 2000, 5(4):363-374. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHYH200004003.htm
    [12] Liang Jianyin, Yang Song, Li Chunhui, et al.Long-term changes in the South China Sea summer monsoon revealed by station observations of the Xisha Islands.J Geophys Res, 112, D10104, doi: 10.1029/2006JD007922.
    [13] Li Chunhui, Li Tim, Liang Jiangyin, et al.Interdecadal variations of meridional winds in the South China Sea and their relationship with summer climate in China.J Climate, 2010, 23:825-841. doi:  10.1175/2009JCLI2762.1
    [14] Kwon M, Jhun J G, Wang B, et al.Decadal change in relationship between east Asian and WNP summer monsoons.Geophys Res Lett, 2005, 32, L16709, doi: 10.1029/2005gl023026.
    [15] Kwon M, Jhun J G, Ha K J.Decadal change in east Asian summer monsoon circulation in the mid-1990s.Geophys Res Lett, 2007, 34, L21706, doi: 10.1029/2007GL031977.
    [16] Yim S Y, Yeh S W, Wu R, et al.The influence of ENSO on decadal variations in the relationship between the East Asian and western North Pacific summer monsoons.J Climate, 2008, 21:3165-3179. doi:  10.1175/2007JCLI1948.1
    [17] 唐佳, 武炳义.20世纪90年代初东亚夏季风的年代际转型.应用气象学报, 2012, 23(4):402-413. doi:  10.11898/1001-7313.20120403
    [18] Wang B, Huang F, Wu Z W, et al.Multi-scale climate variability of the South China Sea monsoon:A review.Dyn Atmos Oceans, 2009, 47:15-37. doi:  10.1016/j.dynatmoce.2008.09.004
    [19] 陈隆勋, 张博, 张瑛.东亚季风研究的进展.应用气象学报, 2006, 17(6):711-724. doi:  10.11898/1001-7313.20060609
    [20] 李崇银, 屈昕.伴随南海夏季风爆发的大尺度大气环流演变.大气科学, 2000, 24(1):1-14. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK200001000.htm
    [21] Li Chongyin, Long Zhenxia, Zhang Qingyun.Strong/Weak summer monsoon activity over the South China Sea and atmospheric intraseasonal oscillation.Adv Atmos Sci, 2001, 18(6):1146-1160. doi:  10.1007/s00376-001-0029-x
    [22] 陈尚锋, 温之平, 陈文.南海地区大气30—60天低频振荡及其对南海夏季风的可能影响.大气科学, 2011, 35(5):982-992. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK201105018.htm
    [23] Smith T M, Reynolds R W.Improved extended reconstruction of SST (1854-1997).J Climate, 2004, 17:2466-2477. doi:  10.1175/1520-0442(2004)017<2466:IEROS>2.0.CO;2
    [24] Trenberth K E.Signal versus noise in the Southern Oscillation.Mon Wea Rev, 1984, 112(2):326-332. doi:  10.1175/1520-0493(1984)112<0326:SVNITS>2.0.CO;2
    [25] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术 (第2版).北京:气象出版社, 2007.
    [26] 吴尚森, 梁建茵.南海夏季风强度指数及其变化特征.热带气象学报, 2001, 17(4):337-344. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDQX200104000.htm
    [27] Gill A E.Some simple solutions for heat-induced tropical circulation.J Meteor Soc Japan, 1980, 106:447-462. doi:  10.1002/(ISSN)1477-870X
    [28] Zhang R H, Li T R, Wen M, et al, Role of intraseasonal oscillation in asymmetric impacts of El Niño and La Niña on the rainfall over southern China in boreal winter.Clim Dyn, 2015, doi: 10.1007/s00382-014-2207-4.
    [29] Li T R, Zhang R H, Wen M.Impact of ENSO on the precipitation over China in Winter half-years.J Trop Meteor, 2015, 21:161-170. https://www.researchgate.net/publication/292462228_IMPACT_OF_ENSO_ON_THE_PRECIPITATION_OVER_CHINA_IN_WINTER_HALF-YEARS
    [30] Kemball-Cook S, Wang B.Equatorial waves and air-sea interactions in boreal summer intraseasonal oscillations.J Climate, 2001, 14:2923-2942. doi:  10.1175/1520-0442(2001)014<2923:EWAASI>2.0.CO;2
    [31] 谢安, 叶谦.OLR低频振荡与西太平洋台风的发生.应用气象学报, 1994, 5(2):143-150. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19940228&flag=1
    [32] Lander M A.An exploratory analysis of the relationship between tropical storm formation in the western North Pacific and ENSO.Mon Wea Rev, 1994, 122:636-651. doi:  10.1175/1520-0493(1994)122<0636:AEAOTR>2.0.CO;2
    [33] Wang B, Chan J C L.How strong ENSO events affect tropical storm activity over the western North Pacific.J Climate, 2002, 15:1643-1658. doi:  10.1175/1520-0442(2002)015<1643:HSEEAT>2.0.CO;2
    [34] Wang B, Xie X.A model for the boreal summer intraseasonal oscillation.J Atmos Sci, 1997, 54:72-86. doi:  10.1175/1520-0469(1997)054<0072:AMFTBS>2.0.CO;2
    [35] Wang B, Zhang Q.Pacific-East Asian teleconnection Part Ⅱ:How the Philippine Sea anormalous anticyclone is established during El Nino development.J Climate, 2002, 15:3252-3265. doi:  10.1175/1520-0442(2002)015<3252:PEATPI>2.0.CO;2
    [36] Jiang X, Li T, Wang B.Structures and mechanisms of the northward propagating boreal summer intraseasonal oscillation.J Climate, 2004, 17:1022-1039. doi:  10.1175/1520-0442(2004)017<1022:SAMOTN>2.0.CO;2
  • 加载中
图(7)
计量
  • 摘要浏览量:  2642
  • HTML全文浏览量:  1187
  • PDF下载量:  382
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-18
  • 修回日期:  2016-02-25
  • 刊出日期:  2016-05-31

目录

    /

    返回文章
    返回