SVD揭示的热带印度洋海气变率及其与北半球环流变化的联系

论文摘要

本文利用NCEP/NCAR再分析资料,GISST海温资料以及国家气候中心整编的降水资料,采用SVD、相关、合成等方法,对印度洋地区的海气相互作用现象及其气候影响、大气变量场和中东太平洋对印度洋海温偶极子的预报意义以及印度洋偶极子对我国降水的影响等方面作了分析,结果表明: （1） 夏季印度洋海温场与850hPa风场存在很好的耦合关系,SVD分析得到的SVD1、SVD2能够很好的表示出印度洋海气相互作用的主要部分。SVD1显示印度洋海温变化的单极模态,是对太平洋ENSO信号的滞后响应;SVD2与IOD模态对应,显示了印度洋的海气相互作用现象。部分IOD事件的形成可能与ENSO活动有关。SVD2是IOD事件与ENSO事件的混合模态。 （2） 北半球500hPa高度场和印度洋海温场存在很强的关联。印度洋海温异常可能存在对全球500hPa高度场变化的4-6个月左右的滞后响应。SVD分析结果显示:SVD1左场是印度洋地区海温一致的单极型模态,而右场出现了类似PNA遥相关型波列,说明ENSO对中高纬度大气环流的强迫影响在IOD发生之前就已存在。SVD2左场是IOD与ENSO的混合模态。IOD在发展阶段和成熟阶段虽有很大不同,但前期500hPa高度场中高纬度均出现了较大的异常中心,意味着IOD事件的发生可能与全球环流系统的异常变动有关。 （3） 区域平均的印度洋和太平洋海温场时滞关系的SVD分析显示,印度洋海温场对太平洋海温场存在4个月以上的滞后响应。进一步分析IOD指数与Nino3指数的时滞相关显示,IOD对Nino3海温存在7个月以上的滞后关系。10月份至次年1月份太平洋海温场与次年4-6月份印度洋海温的SVD的分析结果表明,SVD1（左）是存在于印度洋的单极模态,但它与ENSO关系并不密切;SVD2（左）海温表现为印度洋的偶极型分布,但它是IOD与ENSO的混合模态。 （4） 印度洋海温异常与我国夏季（6-8月）各月降水存在关联。IOD指数与我国160站平均降水序列时滞相关分析表明,我国夏季各月均可能受到印度洋异常海温的影响。通过对时滞分析得到的关键时段进行SVD分析,可以得到:受印度洋偶极子正位相型异常海温影响,我国6月福建和四川一带降水增多,而全国其它大部分地区降水偏少;7月降水分布型与6月基本一致;8月江淮地区降水偏多,而中、西部降水偏少,反之亦然。受印度洋单极正位相型异常海温影响,我国6月份降水主要集中在江南、华南和西南一带地区,而黄淮以及四川以西会出现干旱天气;8月份降水南北向会出现“+,-,+”降水距平分布,反之,亦然。

论文目录

• 摘要
• Abstrct
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 本文研究的目的
• 1.4 本文的主要研究内容
• 1.5 本研究的特色和创新之处
• 第二章 资料和方法
• 2.1 资料说明
• 2.2 方法说明
• 第三章 SVD方法揭示的印度洋地区海气相互作用现象及其气候影响分析
• 3.1 资料和方法
• 3.2 印度洋海表温度及其风场特征季节变化
• 3.3 夏季印度洋SST及其850hPa风场的SVD分解
• 3.4 各模态同大气环流变化的联系
• 3.5 小结与讨论
• 第四章 印度洋海温异常与北半球500hPa高度场的联系的SVD分析
• 4.1 前言
• 4.2 资料和方法：
• 4.3 印度洋偶极子与500hPa高度场之间的联系
• 4.4 印度洋海温场与北半球500hPa高度场的SVD分析
• 4.5 本章小结与讨论
• 第五章 印度洋海温与ENSO时滞关联的SVD分析
• 5.1 引言
• 5.2 区域平均的印度洋SST与赤道中东太平洋SST的时滞分析
• 5.3 太平洋海温对印度洋海温的滞后影响：SVD分析
• 5.4 印度洋偶极子事件与太平洋ENSO事件之间的关系
• 5.5 本章小结与讨论
• 第六章 SVD分析所揭示的印度洋海温异常与我国夏季降水的可能联系
• 6.1 前言
• 6.2 资料和方法
• 6.3 关键区海温变化特征
• 6.4 偶极子指数与我国平均降水的时滞关系
• 6.5 印度洋海温场与我国降水场各关键时段的SVD分析
• 6.6 本章小结与讨论
• 第七章 全文总结与讨论
• 7.1 印度洋地区的海气相互作用模态可用SVD分析获得
• 7.2 印度洋海温异常与北半球500hPa高度场存在密切联系
• 7.3 印度洋海温与ENSO时滞关联明显
• 7.4 印度洋海温异常对我国夏季逐月降水显著影响
• 参考文献
• 致谢
• 论文附图