东亚夏季风降水的年代际变化及其与热带太平洋海温异常的联系外文翻译资料

 2022-12-03 14:36:14

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东亚夏季风降水的年代际变化及其与热带太平洋海温异常的联系

黄荣辉

中国科学院大气物理研究所，北京 100080 hrh@lasg.iap.ac.cn

1. 引言

东亚是一个季风强烈的地区，降雨主要集中在夏季。与其他季风区一样，东亚气候的年代际变化也很显著(见Huang和Wang，1996)。为了解释东亚夏季风降水的年代际变化及其可能原因，因此对中国160个台站从1950-1999年，共50年的逐日降水和气温资料进行了分析。 并且利用NCEP/NCAR等再分析资料，分析了东亚地区气候年代际变化特征及其与热带太海温异常的关系。

2.东亚夏季风降水的年代际变化

东亚夏季(6-8月)季风降水的年代际变化比地面温度的年代际变化更为明显。从20世纪50年代、60年代、70年代、80年代和90年代(1991-1999年)夏季降水的年代际平均异常分布来看，东亚地区20世纪80年代和90年代的降水量的分布情况与20世纪70年代的降水分布情况相比有明显的不同。与20世纪70年代相比，长江流域夏季季风降水明显增加，但华北和黄河流域出现了相反的现象，且持续时间较长。因此在上世纪80年代时期到90年代，华北地区发生了严重的干旱天气。从我国不同地区夏季降水年际变化可以看出夏季季风降水的年代际变化。分析结果表明，1976年之前，华北、长江流域和华南地区夏季降水的年际变化与20世纪70年代后期有很大的差异。因此，分析了1977-1999年中国160个台站夏季降水异常(百分比)与1967-1976年平均降水异常(百分比)之间的差异(见图1a)。正如图1a所示，1977-1999年的夏季降水异常与1967-1976年华北和长江流域的平均降水异常有很大的差异。1977-1999年，华北地区夏季降水量持续减少，因此干旱天气频繁发生；而长江流域夏季降水量增加，使得洪水发生的次数明显增多，且造成了较为严重的洪涝灾害。

图1a: 中国160个台站1977-1999年夏季降水异常率与1967-1976年平均值的差值场

3. 热带太平洋海温异常的年代际变化及其对东亚夏季风降水的影响

为了进一步探讨东亚夏季降水年代际变化的原因，对热带太平洋连续十年海温异常的平均值及其对东亚地区夏季风降水量的影响进行了研究。分析结果表明，赤道中、东太平洋海温异常具有明显的年代际变化特征。赤道中部和东部太平洋的海温在1970年代开始变冷，20世纪80年代和90年代则明显变暖。因此，还分析了1977-1999年和1967-1976年太平洋海温异常平均值之间的差异(见图1b)。如图1b所示，1977-1999年热带中、东太平洋出现了明显的厄尔尼诺型海温异常的情况。这也许可以解释为什么“十年期厄尔尼诺事件”发生在1977年至1999年间，而“十年期拉尼娜事件”发生在1967至1976年期间。因此，热带太平洋海温异常的年代际变化可能存在一个“年代际厄尔尼诺周期”。

图1b: 太平洋地区1977-1999年平均海温异常与1967-1976年的差值场

黄、吴(1989)对东亚夏季风降水年际变化的研究表明，当赤道中、东太平洋处于变暖期时，长江流域季风降水较强，华北地区季风降水较弱。因此，华北地区过去经常发生干旱天气，但在赤道中部和东部太平洋的增暖期，长江流域经常出现洪涝灾害。上述分析表明，夏季风降水的年代际变化可能与热带太平洋海温异常的年代际变化密切相关。

4.东亚地区水汽输送的年代际变化

从水汽输送通量的异常分布中明显看出热带太平洋海温异常对夏季风降水年代际变化的影响。利用NCEP/NCAR再分析资料计算的水汽输送通量异常分布表明，1967-1976年期间，赤道沿线的东北信风和东南信风较强，并且亚地区印度支那半岛的高空气流较强，西南季风气流也较强。因此，大量的水汽从热带西太平洋、南海和孟加拉湾输送到华北地区。

但在1977-1999年期间，信风变弱，纬向西风出现异常，印支半岛上空的跨赤道气流较弱，南下的气流较弱，因此东亚地区的季风强度也较弱，出现了北风异常。因此，大量的水汽被输送到长江流域，而亚洲季风气流在华北地区的水汽输送能力明显减弱。这导致华北夏季降水量显著减少，而长江流域70年代末至90年代夏季降水量明显增加。

5. 结论

结果表明，东亚夏季风降水有非常明显的年代际变化。并且这种年代际变化可能与热带太平洋海温异常年代际变化密切相关。用观测的海温资料分析结果表明，厄尔尼诺型海温异常的情况常发生在20世纪70年代末至90年代末的热带中、东太平洋地区.这种ENSO的年代际循环通过亚洲季风的水汽输送对东亚夏季风降水的年代际变化产生了很大的影响。

致谢

感谢V.Mehta博士和J.Comcoich博士为我提供了一个很好的机会，让我在1月于火奴鲁鲁举行的NASA/IPRC关于十年气候变化的讲习班上发表了这篇论文。并且这项工作得到了国家重点发展基础研究项目-G 1998040900的支持。

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