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中国西南干旱的年代际变化特征及其成因分析
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2018-06-20 | 【 【关闭】

  最近十几年,中国西南地区出现了干旱频发的态势,造成了严重的经济损失和生态环境破坏。研究表明,秋季降水是西南干湿年代转型的主要贡献,是近十几年超级干旱频发的年代际背景。西南秋季气候在1994年经历了由“湿”向“干”的年代际转变,通过统计诊断方法剖析突变前后的大尺度环流和海温异常特征,表明印太暖池可能是影响西南年代尺度干旱的关键区。印太暖池在1994年也发生了年代际转折,由冷海温转向暖海温,与西南干湿年代际转变发生的时间完全一致。印太暖池包括两个部分,即热带西北太平洋(3°S~12°N110°E-150°E)和热带东印度洋(10°S~3°N80°E-110°E) 

  1994年之后,印太暖池正热源异常影响西南持续干旱的动力机理包括以下几个方面:(1) 热带西北太平洋的暖海温西北侧激发出一个气旋式环流,不利于来自热带西太平洋和南海的水汽向西南地区输送;(2) 热带印度洋暖海温引起青藏南侧的东南风异常,将部分水汽转向输送至阿拉伯海北部区域,减少了向西南地区的水汽输送;(3) 印太暖池整体偏暖,使来自热带印度洋的水汽输送路径偏东,在印太暖池区域积聚,减少了向西南地区的水汽输送;(4) 印太暖池整体偏暖,其上空为上升气流,而下沉支位于西南地区,不利于西南地区的对流活动和降水。除此之外,印太暖池影响西南年代尺度干旱还存在如下两个特征:第一,正负热源引起的东亚环流结构具有很好的对称性,直接揭示了1961-1994年印太暖池冷海温有利于西南地区偏湿润;第二,遥响应的强度在西南地区南部大于北部,引起西南地区南部的年代际变化信号要明显强于北部。尤其重要的是,数值模式中仅加入印太暖池异常热源强迫,就能够再现观测中的东亚环流型,这证明了印太暖池确是西南年代尺度干湿变率的主导因子。 

  印太暖池由冷转暖可能是太平洋年代际振荡的一部分。自20世纪90年代以来,太平洋年代际振荡由暖位相转为冷位相,体现为赤道海温梯度和信风的增强以及印度尼西亚贯穿流的增强,使更多的暖水输送至印太暖池。因此太平洋年代际振荡通过影响印太暖池区域海温继而由印太暖池对西南气候施加直接的影响。 

  论文发表在2018年的Climate Dynamics. 

 

1  西南年代尺度干旱变化成因的机理示意图   

  参考文献: 

  Wang Lin, Huang Gang*, Chen Wen, Zhou Wen, Wang Weiqiang. 2018. Wet-to-dry shift over Southwest China in 1994 tied to the warming of tropical warm pool. Clim. Dyn., doi: https://doi.org/10.1007/s00382-018-4068-8  

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