东亚-西北太平洋夏季季节内振荡的年代际变化及其影响

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夏季季节内振荡(Boreal summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)具有显著年代际变化特征。BSISO强度和传播的年代际变化影响东亚夏季风降水、南海夏季风爆发以及西北太平洋台风活动。过去研究多讨论BSISO的年代际变化特征。本文着重分析东亚-西北太平洋(EAWNP)地区BSISO年代际变化的季节内差异。本文利用Lin(2013)的EAWNP-BSISO指数,通过经验正交分析(EOF),合成分析等方法,探讨了 EAWNP地区BSISO的年代际变化特征,以及其年代际变化季节内差异的可能原因,分析了 EAWNP-BSISO年代际变化对中国夏季降水和地面气温的影响。主要结果如下:(1)BSISO的北传特征在1996年前后发生了显著的年代际转变。在1996年后,BSISO能够传播到20°N以北,而在1996年之前,BSISO的北传局限在20°N以南。这一年代际变化和太平洋年代际振荡(PDO)有紧密联系。对应PDO相关的海温年代际变化,在1996年之后,南海-西北太平洋地区20°N附近出现了位势高度正异常,有利于20°N的湿度场异常增强,10°N的湿度场异常减弱,造成BSISO在这一时期能够进一步向20°N以北传播。(2)EAWNP-BSISO的年代际变化具有季节性差异。5-7月BSISO强度在1996年前后发生了年代际变化。和P1(1987-1995)相比,P2(1996-2007)的BSISO事件的平均强度更强,能传播到20°N以北。在P2阶段,与PDO负位相对应的海温的变化,以及BSISO事件在对流中心所在区域的垂直运动增强,中层水汽增加,10°N附近400hPa以下的正涡度异常增强,均有利于BSISO北传过程中的进一步发展,强度更强。与此同时Walker环流增强,对P2阶段BSISO的扰动造成的对流增强也有贡献。8月份P3和P1的BSISO强度有着显著差异,和P1(1987-1995)相比,P3(2008-2017)的BSISO事件平均强度更强,在印度洋上空生成后快速向南北两个方向传播,印度洋一致的暖海温和局地增强的Hadley环流是造成8月份BSISO在P3阶段异常增强的原因。(3)BSISO的年代际变化对中国地区夏季的降水和地面气温的影响表现为在1996年后夏季,尤其是5-7月,BSISO传播到20°N以北,使得中国南方地区的降水偏多,气温偏低。而在8月份,BSISO导致江淮流域降水增加。BSISO在不同月份对降水和气温的影响不同,与不同月份的纬向风场、垂直速度场等背景环流场差异有关。
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