春季南半球环状模与长江流域夏季降水的关系及相关联的全球海温变化模态

论文摘要

本文从资料诊断的角度研究了南半球环状模（SAM）与东亚夏季风的联系,发现春季SAM与长江流域夏季降水存在显著的正相关关系,为我国长江流域汛期降水预报提供了一有用的前期信号:春季SAM。接着对春季SAM影响夏季长江流域降水的途径和物理机制作了分析。还对1960/1965-1985年全球海温的系统性变化以及全球海温变化的主要模态作了分析。主要结论如下: 1.通过对春季（4-5月）南半球环状模（SAM）与夏季（6-8月）中国降水关系的分析,发现春季SAM与夏季长江中下游降水之间存在显著的正相关关系。春季SAM偏强的同期对流层下层在欧亚大陆存在一以蒙古高原为中心的异常反气旋,东亚从中纬度到我国东北,华南地区均为异常的偏北气流控制。这种环流异常形式可以持续到夏季并加强,致使东亚夏季风减弱;春季SAM偏强随后的夏季西太平洋副热带高压西部脊强度加强,位置偏西,这些异常环流都有利于长江中下游地区降水偏多。另外,春季SAM偏强随后的夏季长江流域水汽含量增大,向上的垂直运动得到加强,为该地区降水偏多提供了基本的水汽条件。春季SAM偏弱时,夏季东亚大气环流和水汽条件相反。因此,春季SAM为夏季长江中下游汛期降水提供了一有用的前期预报信号。 2.分析了春夏季印度洋、南海海温异常在春季SAM与夏季长江中下游降水关系中的作用。发现春季SAMI正（负）异常时,同期南印度洋中高纬、北印度洋海域海温出现了明显正（负）异常,这种海温的正（负）异常在夏季依然存在,并且北印度洋的海温异常得到加强。对印度洋和南海海域详细划分区域后的进一步分析表明春季南半球热带外大气环流（SAM）异常可以强迫南印度洋中高纬海域海温发生明显异常。这种异常可以持续到夏季,而且表现出传播特性,即:南印度洋中高纬海温异常可以传播到北印度洋（包括阿拉伯海和孟加拉湾）和南海海域,加强这些海域海温异常。对东亚夏季风与夏季海温关系的分析表明:东亚夏季风异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常与春季SAM异常对应的夏季北印度洋、南海海温异常的形势相似,符号相反。说明印度洋、南海海温是春季SAM影响夏季长江中下游降水的一“桥梁”。基本思路为:强（弱）春季SAM可以引起南印度洋中高纬海域海温的偏高（偏低）;南印度洋

论文目录

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• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 关于南半球环状模的研究回顾
• 1.2.1 南半球环状模的提出及基本特征
• 1.2.2 年代际变化和长期趋势
• 1.2.3 南半球环状模与南半球天气和气候
• 1.2.4 南半球气候与海温、海冰、海洋环流系统
• 1.2.5 资料问题
• 1.2.6 国内关于极地环状模的研究
• 1.3 问题的提出
• 1.4 研究内容和章节安排
• 1.5 本文的主要创新之处
• 参考文献
• 第二章 春季南半球环状模与夏季长江流域降水的关系
• 2.1 引言
• 2.2 资料说明
• 2.3 春季南半球环状模（SAM）与夏季长江中下游降水
• 2.4 春季SAM与春夏季东亚大气环流异常
• 2.4.1 春季SAM与春夏季高度场异常
• 2.4.2 春季SAM与春夏季风场
• 2.5 春季SAM与夏季长江流域水汽场
• 2.6 小结
• 参考文献
• 第三章 印度洋、南海海温在春季SAM与长江流域夏季降水关系中的“海洋桥”作用
• 3.1 引言
• 3.2 资料说明
• 3.3 前期春季SAM与同期及后期夏季印度洋南海海温的关系
• 3.4 春季SAM异常时印度洋各海区SST之间的关系
• 3.5 南海海温与东亚大气环流
• 3.6 东亚夏季风同春夏季印度洋、南海海温
• 3.7 春季SAM影响夏季长江中下游降水的可能途径和机制
• 3.8 小结与讨论
• 参考文献
• 第四章 春季SAM对印度洋海温的强迫以及海温异常的传播机制的分析
• 4.1 引言
• 4.2 资料与方法
• 4.3 辐射通量和热通量分析
• 4.4 辐射通量
• 4.5 热通量
• 4.6 云对辐射过程的影响
• 4.7 热通量异常机理的分析
• 4.8 小结和讨论
• 参考文献
• 第五章 1960/65-1985年全球海温变化的十年际-年代际模态
• 5.1 引言
• 5.2 夏季全球海温的十年际-年代际变化模态
• 5.3 全球海温的十年际-年代际变化模态在其它季节的表现
• 5.4 全球海温的十年际-年代际变化模态与SAM、PDO的可能联系
• 5.5 小结与讨论
• 参考文献
• 第六章 全球海温变化的主要模态
• 6.1 引言
• 6.2 资料和方法
• 6.3 1951-2002年海温变化的主要模态
• 6.4 1854-2002年长时间海温序列的分析结果
• 6.5 尺度分离后的海温变化模态
• 6.6 小结与讨论
• 参考文献
• 第七章 总结和展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 讨论和展望
• 在学期间的主要研究成果
• 致谢