ERCL编辑优选:太平洋海温对BISISO关联的中国东部降水次季节变异的调制

22 1月 2025 gabriels
本篇研究来自上海区域气候中心、中国气象局上海城市应对气候变化重点实验室梁萍课题组。本研究聚焦太平洋海温对BSISO相关联的中国东部夏季降水季节内异常的调制影响展开研究。


文章介绍

Boreal summer intraseasonal oscillation-related precipitation in eastern China modulated by Pacific sea surface temperature

Liyuan Weng(翁理渊), Ping Liang(梁萍) and Yanluan Lin(林岩銮)

通讯作者:

  • 梁萍,上海区域气候中心、中国气象局上海城市应对气候变化重点实验室

 

研究背景:

北半球夏季季节内振荡(BSISO)是次季节至季节可预报性的关键来源,当 BSISO 对流位于印度洋上空时,会显著增加中国东部的降水。虽然海表温度可调节 BSISO 的强度与传播,但海表温度如何进一步调节与BSISO相关联的中国东部降水异常尚不清楚,这是影响中国东部夏季降水次季节预测的一个重要问题。

 

研究内容:

本文聚焦太平洋海温对BSISO相关联的中国东部夏季降水季节内异常的调制影响展开研究。研究发现,BSISO增强的中国东部雨带呈现年际尺度上的纬向移动(图1)。这种年际移动与前期2-4月的太平洋经向模态(PMM)密切相关(图2)。分析二者的关联机制(图3)表明,在PMM正位相期间,北太平洋上空形成高层反气旋性异常环流,增强了由BSISO触发的罗斯贝波列,致使影响中国东部的西风急流向南移动,西风急流南侧的上升运动也随之南移;同时,作为对东太平洋暖海温异常的Gill响应,西北太平洋低层形成气旋性异常环流,削弱了西北太平洋副热带高压和热带太平洋的东风背景场,阻碍了BSISO 的东传,促使中国东部水汽辐合向南移动。上述动力和水汽条件有利于与BSISO相关的中国东部降水异常雨带向南移动。在PMM负位相时,情况则相反,有利于BSISO关联的中国东部降水异常雨带向南移动。上述结果可为中国东部夏季次季节雨带位置的预测提供有益参考。

 

图 1.(a)北半球夏季季节内振荡(BSISO)2-4 位相(湿期)下的季节内降水异常分布;(b)1981-2023年BSISO关联的季节内异常雨带纬向位置。

 

 

图 2.(a)2-4月海温异常与当年夏季BSISO湿位相下的季节内异常雨带的纬度位置的相关系数。(b)2-4月太平洋经向模态(PMM)指数与 BSISO 关联的季节内异常雨带纬度位置的线性回归(右上角为拟合系数R²)。

 

 

图 3. 夏季BSISO湿位相关联的季节内异常雨带偏南年(a, c)和偏北年(b, d)沿105°-122.5°E平均的经向-垂直运动异常(矢量)、纬向风(等值线)和纬向风异常(阴影)以及200hPa的位势高度异常(阴影)和波活动通量(矢量)。


期刊介绍

Environmental Research: Climate

  • Environmental Research: Climate(ERCL)是一本多学科、开放获取的期刊,致力于解决有关物理科学的重要挑战以及气候系统和全球变化的评估,并在影响/未来风险、复原力、环境减缓、环境适应、环境安全和最广泛意义上的解决方案方面进行努力。我们鼓励所有的研究方法,包括定性、定量、实验、理论和应用方法。