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基于EOF的1951-2020年东亚季风区降水特征及其对夏季风不同配置的响应研究 被引量:5
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作者 马章怀 王一博 高泽永 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第4期855-867,共13页
东亚季风区夏季降水受季风影响显著,不同季风配置通过影响区域水汽输送,在东亚季风区形成不同的降水格局,降水格局的变化容易引起旱涝灾害的发生。本文基于经验正交函数(EOF)分析,利用全球降水气候中心(GPCC)降水资料、美国国家环境预... 东亚季风区夏季降水受季风影响显著,不同季风配置通过影响区域水汽输送,在东亚季风区形成不同的降水格局,降水格局的变化容易引起旱涝灾害的发生。本文基于经验正交函数(EOF)分析,利用全球降水气候中心(GPCC)降水资料、美国国家环境预测中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料和不同夏季风指数,分析了1951-2020年东亚季风区夏季降水格局,进一步结合相关分析、水汽通量分析等,研究了4种夏季风强弱不同配置对东亚季风区夏季降水的影响。结果表明:(1)1951-2020年东亚季风区降水经历了先减少后增加的变化。EOF分析较好地展现了东亚季风区夏季降水的时空分布,东亚季风区夏季降水主要表现为南北向“-、+、-”的三极型分布与南北方降水反相变化的偶极型特征;东亚季风区夏季降水异常主要发生在三极型降水结构的相位转换上,其次是偶极型的相位转换;(2)东亚季风区夏季降水异常是东亚季风、南亚季风、西风环流以及西太平洋季风等系统共同作用的结果。导致东亚季风区降水异常增加(减少)的季风配置主要为配置1:西太平洋季风强,东亚季风和西风弱(配置2:西风强,东亚季风和南亚季风弱);(3)配置1时,西太副高偏南偏西,中高纬形成西风槽,季风区南方季风较强,容易通过切变线以及抬升作用在季风区中部形成降水,导致异常降水增加,配置2时,西风强劲,南方水汽动力不足,无法深入大陆,造成异常降水减少。本文研究结果为气候变化背景下,探究东亚季风区异常降水机理提供理论基础,也为应对区域极端降水事件以及旱涝灾害防治工作提供重要的科学参考依据。 展开更多
关键词 东亚季风区 季风指数 降水 Eof分析 水汽通量
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广西北海一次强降水天气过程中的东亚季风低压活动特征
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作者 施晓晖 《气象学报》 北大核心 2025年第1期20-32,共13页
为进一步清楚认识东亚季风低压的发生、发展和移动过程以及华南极端降水事件的成因,利用ERA5再分析资料和TempestExtremes轨迹追踪软件对导致2023年6月8日广西北海特大暴雨天气过程的东亚季风低压活动特征进行了分析。从季风低压的移动... 为进一步清楚认识东亚季风低压的发生、发展和移动过程以及华南极端降水事件的成因,利用ERA5再分析资料和TempestExtremes轨迹追踪软件对导致2023年6月8日广西北海特大暴雨天气过程的东亚季风低压活动特征进行了分析。从季风低压的移动轨迹可以看出,6月7—9日,季风低压主要在北海附近活动,带来的大量水汽对特大暴雨的形成具有重要影响。季风低压不同发展阶段的结构差异显示,从初始阶段到强盛时刻,低压垂直结构存在不对称性,随高度升高,从向西北倾斜转变为向西南倾斜,强盛时刻后的低压减弱可能与北方冷空气侵入低压的“填塞”作用有关。低压将要消亡时,高层大气中相对涡度、位涡、比湿和气温的纬向平均离差高值区都已经明显偏离中心,垂直环流的纬向平均离差则表现出较多的下沉运动。值得注意的是,季风低压内部中低层大气中一直存在明显的“冷心”,是季风低压不能进一步发展的可能原因之一。研究结果还表明,西太平洋副热带高压的外围气流对季风低压的移动路径起主导作用,但台风“古超”的间接影响也不可忽视。此外,季风低压登陆后,北方冷空气南下对低压移动起到了一定的阻碍作用。 展开更多
关键词 东亚季风低压 移动轨迹 结构特征 西太平洋副热带高压 台风“古超”
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PDO/AMO对ENSO与前后冬东亚冬季风年际关系的年代际调制
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作者 钟诗雅 曾刚 +1 位作者 倪东鸿 施健 《大气科学学报》 北大核心 2025年第4期564-575,共12页
基于NCEP/NCAR全球大气再分析资料和NOAA全球海表温度资料,利用多变量经验正交函数分解、滑动相关和回归分析等方法,探讨了厄尔尼诺/南方涛动(El Nino-Southern Oscillation,ENSO)与前冬(11—12月)和后冬(1—3月)东亚冬季风年际关系的... 基于NCEP/NCAR全球大气再分析资料和NOAA全球海表温度资料,利用多变量经验正交函数分解、滑动相关和回归分析等方法,探讨了厄尔尼诺/南方涛动(El Nino-Southern Oscillation,ENSO)与前冬(11—12月)和后冬(1—3月)东亚冬季风年际关系的年代际变化,并对太平洋年代际涛动(Pacific Decadal Oscillation,PDO)和大西洋多年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)的年代际调制影响进行了分析。研究结果表明:1)ENSO对前、后冬东亚冬季风均会产生影响,但厄尔尼诺引起的偏南风异常在前冬时期更加深入到东亚北部地区,对东亚冬季风的削弱作用更强,即ENSO对前冬时期东亚冬季风的影响比后冬更加显著。2)ENSO与前、后冬东亚冬季风关系在20世纪80年代初后均发生了年代际减弱。3)由于PDO不同位相阶段正的异常高度场向副热带西太平洋发展及太平洋-北美遥相关(Pacific-North American teleconnection,PNA)模态的建立,所以在前冬与后冬时期PDO负位相时ENSO对东亚冬季风的影响更加显著。4)AMO对ENSO与东亚冬季风关系的影响仅在后冬显著,且影响局限于热带地区;相比于AMO正位相,在AMO负位相时,ENSO对后冬东亚冬季风的影响更加显著。 展开更多
关键词 前冬 后冬 东亚冬季风 ENSO 年际变化 年代际变化
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2025年汛期中国气候趋势预测与展望
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作者 范方兴 郑飞 +16 位作者 彭京备 陈红 郎咸梅 甘雪冰 马洁华 李超凡 胡帅 刘永 董啸 朱涛 宗海锋 田宝强 王磊 穆松宁 林朝晖 张庆云 周天军 《气候与环境研究》 北大核心 2025年第4期473-484,共12页
2025年3月,中国科学院大气物理研究所开展汛期(6~8月)全国气候趋势预测会商会。通过综合分析大气所各数值模式和统计模型的预测结果,在未来3~5个月热带中东太平洋从弱LaNiña状态恢复至正常状态的背景下,预计2025年汛期(6~8月),我... 2025年3月,中国科学院大气物理研究所开展汛期(6~8月)全国气候趋势预测会商会。通过综合分析大气所各数值模式和统计模型的预测结果,在未来3~5个月热带中东太平洋从弱LaNiña状态恢复至正常状态的背景下,预计2025年汛期(6~8月),我国可能出现南、北两条多雨带,主雨带位于华北—东北地区,次雨带位于华南地区。东北和华北的大部分地区、西北地区东部、黄河中下游、黄淮流域、华南沿海、西藏西南部、西南地区南部和西部降水正常略偏多,其中东北东部、华北东部以及河套西部地区降水偏多2~5成,可能发生局地洪涝灾害。全国其他大部分地区降水正常略偏少,其中长江中下游地区和新疆北部降水偏少2~5成,可能发生阶段性高温干旱。预计2025年夏季登陆台风数量正常略偏少。在预测2025年夏季ENSO强迫较弱、热带印度洋和热带北大西洋等关键海区海温偏暖并不显著的情况下,大气环流的季节内异常变化可能对中国夏季降水具有重要影响,特别是2025年盛夏期西太平洋副热带高压是否会出现持续性显著偏西偏强以及西太平洋暖池对流是否会明显偏强等仍存在较大不确定性,以上诸多因素的不同季节内变化特征可能导致长江中下游及以南地区旱涝形势的明显差异。然而,数值模式对于季节内尺度大气环流异常变化的跨季度预测难免存在一定偏差,后续将持续关注海洋和大气环流关键系统的实际演变趋势,开展滚动更新预测工作。 展开更多
关键词 汛期气候预测 ElNiño-南方涛动 西太平洋副热带高压 中高纬度环流 东亚夏季风 夏季降水异常
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临汾盆地黄土沉积记录的末次冰消期以来东亚夏季风变化
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作者 陈杰 尹佳男 田庆春 《地理科学》 北大核心 2025年第2期415-424,共10页
选择临汾盆地陶寺遗址附近中梁黄土剖面为研究对象,通过分析磁化率、元素含量等的变化,结合AMS14C测年,重建该区域末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)演化过程。认识如下:(1)中梁剖面磁化率和地球化学元素变化记录了自16 ka B.P.以来一系... 选择临汾盆地陶寺遗址附近中梁黄土剖面为研究对象,通过分析磁化率、元素含量等的变化,结合AMS14C测年,重建该区域末次冰消期以来东亚夏季风(EASM)演化过程。认识如下:(1)中梁剖面磁化率和地球化学元素变化记录了自16 ka B.P.以来一系列短尺度气候波动事件,如新仙女木事件(YD)和10.2 ka B.P.、9.2 kaB.P.、4.2 ka B.P.降温事件,但8.2 ka B.P.降温事件在该区的记录并不明显,表明末次冰消期以来该地区的气候变化具有全球特征,但同时也受区域气候变化的影响;(2)东亚夏季风EASM在(16.6—6.0) ka B.P.持续增强,(7.6—6.0) ka B.P.达到最盛,6 ka B.P.以后呈现波动减弱的趋势;(3)东亚夏季风EASM在早全新世对太阳辐射有一定的滞后性,全新世中期与太阳辐射变化基本一致,表明东亚夏季风总体上受太阳辐射驱动,同时也受到北高纬冰盖的调控;冰盖以及冰川融水注入大西洋引起的北大西洋径向环流(AMOC)的减弱一定程度上抑制了东亚夏季风的强度,导致出现如新仙女木事件和9.2 ka B.P.东亚夏季风明显减弱事件。 展开更多
关键词 临汾盆地 黄土沉积 东亚夏季风 全新世 末次冰消期
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末次冰期以来东亚季风和海平面变化调控澎湖峡谷沉积记录
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作者 谢巍 赵宏超 +2 位作者 刘志飞 赵玉龙 Colin Christophe 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第4期17-25,共9页
澎湖峡谷由于其独特的地理位置和沉积环境,保存了高分辨率的沉积记录,为研究古环境演变提供了珍贵材料。本研究对2018年中法合作HydroSed航次在南海东北部澎湖峡谷西侧堤岸的MD18-3570钻井岩芯开展了1 cm分辨率X射线荧光光谱岩芯元素扫... 澎湖峡谷由于其独特的地理位置和沉积环境,保存了高分辨率的沉积记录,为研究古环境演变提供了珍贵材料。本研究对2018年中法合作HydroSed航次在南海东北部澎湖峡谷西侧堤岸的MD18-3570钻井岩芯开展了1 cm分辨率X射线荧光光谱岩芯元素扫描,结合14C测年,研究了过去54 ka以来深海峡谷沉积记录演变及其受控机制。研究发现,Al、Si与K元素在12~30 cal.kaBP期间呈现低值而在其他时期呈现高值,Zr元素与上述3种元素的变化趋势相反。此外,所有元素均呈现百年-千年尺度波动特征。本文选用K/Al比值反映陆源碎屑化学风化状态,Si/Al与Zr/Al比值反映陆源碎屑粒度变化。K/Al比值变化与董哥洞-葫芦洞石笋氧同位素记录变化相似,且在冷气候事件期间(新仙女木事件和海因里希事件H1-H5)呈现异常高值,表明东亚季风降水调控深海沉积物的化学风化状态。东亚季风降雨减弱,可能导致台湾流域化学风化减弱、物理剥蚀增强,体现为深海沉积记录的K/Al比值升高(化学风化减弱),季风降雨增强则诱发相反的沉积记录。粒度指标Zr/Al在低海平面时期(12~30 cal.kaBP)呈现高值,这可能与陆源碎屑搬运距离缩短导致的粗粒沉积物输入增加有关。因此,本研究认为海平面变化调控粗粒陆源碎屑输入,而季风降雨变化调控深海沉积的化学风化强度。本研究首次提供了澎湖峡谷沉积环境演变的长时间、高分辨率沉积记录,为深海峡谷沉积记录的演化机制提供新的见解。 展开更多
关键词 XRF岩芯元素扫描 东亚季风 海平面变化 末次冰期 澎湖峡谷
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南海东北部末次冰盛期以来有机碳通量变化及驱动机制
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作者 高健祺 周辛全 刘传联 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、... 通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、全新世低的特征;C/N比值和有机碳同位素值分别为5.90~8.58和−25.15‰~−22.61‰,指示了研究站位海陆混合的有机碳来源,海源有机碳主要来自于海洋初级生产者(海洋藻类为主),陆源有机碳主要来自台湾西南部河流。海陆端元模型计算的海陆有机碳通量结果显示,海源有机碳和陆源有机碳通量分别为0.01~0.12 g·cm^(−2)·ka^(−1)和0.05~0.21 g·cm^(−2)·ka^(−1)。LGM以来,海源有机碳通量总体呈下降趋势,冰期高海源有机碳通量可能是由于冰期较强的东亚冬季风加强了海水垂向混合,导致上层海水营养物质含量升高,从而提高了海洋初级生产力;陆源有机碳通量呈自LGM以来的上升趋势,可能主要受到东亚夏季风带来的降水对台湾西南河流通量的影响,冰期以来的海平面变化通过改变河口位置也对这一过程起到了一定作用。这表明LGM以来,东亚季风系统对南海东北部有机碳埋藏过程具有非常重要的影响。 展开更多
关键词 有机碳 东亚季风 末次冰盛期 海平面变化 南海东北部
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2024/2025年冬季北半球大气环流及对中国冬季气候异常的影响
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作者 赵玉衡 丁婷 《气象》 北大核心 2025年第7期876-890,共15页
2024/2025年冬季中国平均气温较常年同期偏高0.4℃,气温季节内阶段性变化特征显著。平均降水量较常年同期偏少41.1%,长江以南地区降水持续偏少。欧亚中高纬度大气环流阶段性变化特征显著;2024年12月北极涛动呈负位相,东亚槽和西伯利亚... 2024/2025年冬季中国平均气温较常年同期偏高0.4℃,气温季节内阶段性变化特征显著。平均降水量较常年同期偏少41.1%,长江以南地区降水持续偏少。欧亚中高纬度大气环流阶段性变化特征显著;2024年12月北极涛动呈负位相,东亚槽和西伯利亚高压偏强,2025年1月三者均明显减弱,至2月再度增强;其中2月为冬季北极涛动负位相最强阶段,且欧亚阻塞高压活动增强,导致1—2月气温发生由偏暖向偏冷的显著转折。2024/2025年冬季低纬度大气对赤道中东太平洋拉尼娜型海温异常响应显著,菲律宾至南海对流层低层持续呈现气旋式环流异常,长江以南地区持续受北风距平控制,配合南支槽活动持续偏弱等因素的共同影响下,中国东部地区尤其是南方地区水汽输送条件持续偏差、降水持续异常偏少。 展开更多
关键词 东亚冬季风 季节内变化 南方降水 拉尼娜 西伯利亚高压
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中晚更新世松嫩平原轨道尺度上的气候变化
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作者 任柄璋 侯红星 +8 位作者 睢瑜 王治祥 曹梦梦 詹泽东 时凌峰 西广越 邵兴坤 李利阳 李俊华 《地质通报》 北大核心 2025年第2期392-403,共12页
【研究目的】松嫩平原位于东亚夏季风的边缘地区,研究该地区更新世湖相沉积记录的水文循环在轨道尺度上的变率,有助于认识轨道尺度上的水循环和古湖生产力在东北地区湖相记录中的演变特征。【研究方法】通过钻孔BQZK05采集样品,使用电... 【研究目的】松嫩平原位于东亚夏季风的边缘地区,研究该地区更新世湖相沉积记录的水文循环在轨道尺度上的变率,有助于认识轨道尺度上的水循环和古湖生产力在东北地区湖相记录中的演变特征。【研究方法】通过钻孔BQZK05采集样品,使用电子自旋(ESR)测年分析得到约1025 ka以来的沉积记录。结合贝叶斯-年龄深度模型处理ESR年龄数据,利用频谱分析法对TOC(总有机碳)和GR(自然伽马)数据进行周期性分析。【研究结果】ESR贝叶斯年龄-深度模型结果显示,TOC具有约173 ka和约100 ka的显著周期;自然伽马(GR)数据在870~40 ka之间显示主控约173 ka的周期。TOC约100 ka周期信号表明高纬冰量显著影响松嫩平原的植被和湖泊生物生产力变化。【结论】高纬冰量和低纬太阳辐射的变化共同驱动了松嫩平原中晚更新世的气候变化,TOC和GR数据中显著的约173 ka周期信号表明该周期对有机碳埋藏起到重要作用。 展开更多
关键词 松嫩平原 地表基质 轨道周期 更新世 东亚夏季风
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黄土高原古气候变化定量重建的新进展 被引量:2
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作者 孙有斌 卢红选 章泽科 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1006-1023,共18页
中国黄土-红黏土沉积是可与深海沉积媲美的陆相沉积载体,记录了晚新生代东亚大陆气候环境变化历史。基于中国黄土的多种理化指标,重建了黄土高原地区构造-千年尺度东亚季风变化历史,为探讨区域与全球气候的联系提供了关键证据。近年来,... 中国黄土-红黏土沉积是可与深海沉积媲美的陆相沉积载体,记录了晚新生代东亚大陆气候环境变化历史。基于中国黄土的多种理化指标,重建了黄土高原地区构造-千年尺度东亚季风变化历史,为探讨区域与全球气候的联系提供了关键证据。近年来,黄土高原古气候变化研究逐步从定性描述拓展到定量重建,本文旨在回顾基于中国黄土定量重建古温度和古降雨变化取得的重要进展。首先,梳理了古气候要素定量重建的指标和方法,古温度重建指标包括植硅体、碳酸盐耦合同位素、微生物脂类代用指标等;古降水变化敏感指标包括磁化率、白云石/方解石含量、生物微钙体Sr/Ca比值、有机碳同位素以及^(10)Be等。然后,汇总了典型黄土剖面定量重建的古气候变化序列,分别从构造、轨道及千年时间尺度上探讨了古温度和古降雨的变化特征。结果表明,基于生标重建的不同时间跨度的土壤古温度变化序列,在冰期—间冰期尺度上的波动特征基本一致,但在冰盛期—冰消期时段出现了增温超前现象,说明陆地植被对土壤温度变化有重要调制作用。然而,不同指标重建的降水变化幅度差异较大,主导周期也存在差异,说明定量重建降水变化仍有较大挑战。最后,简要总结了黄土高原古气候定量重建存在的问题,明确了区分温度和降水季节性变化的重要性,指出加强地质记录与模拟结果的对比同化,将有助深化对多尺度季风变化动力学的理解。 展开更多
关键词 黄土高原 黄土-古土壤序列 古温度 古降水 东亚季风
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大西洋多年代际振荡对东亚气候影响的综述 被引量:3
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作者 姜大膀 司东 缪家鹏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期261-272,共12页
本文综述了近年来有关大西洋多年代际振荡(AMO)及其对东亚气候影响的研究进展,主要包括AMO的形成机制与指数定义、AMO对东亚夏季和冬季气候的影响、AMO与其他大洋的协同作用。目前,关于AMO的形成机制仍有不同意见,传统观点认为AMO是气... 本文综述了近年来有关大西洋多年代际振荡(AMO)及其对东亚气候影响的研究进展,主要包括AMO的形成机制与指数定义、AMO对东亚夏季和冬季气候的影响、AMO与其他大洋的协同作用。目前,关于AMO的形成机制仍有不同意见,传统观点认为AMO是气候系统内部过程尤其是大西洋经向翻转流造成的,但近期有工作指出AMO是气溶胶、火山喷发等外强迫驱动产生或是海洋对大气随机强迫的一种响应。AMO可以通过三种途径调制东亚夏季气候,当AMO处于正位相时,东亚夏季风加强、降水增多、气温升高,反之亦然。同时,AMO正位相有利于东亚冬季风偏强,欧亚大陆中纬度及中国北方偏冷;负位相时则大体相反。鉴于AMO的重要作用,加深理解AMO形成机制及其对东亚气候影响有益于提升东亚气候的年代际预测水平。 展开更多
关键词 大西洋多年代际振荡 年代际气候变化 东亚夏季风 东亚冬季风
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东亚夏季风与热带海气相互作用研究进展 被引量:1
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作者 陈文 于甜甜 +2 位作者 冯娟 陈尚锋 朴金玲 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期160-187,共28页
在东亚夏季风变异的众多影响因子中,热带海温是影响夏季风系统变化的主要原因。近年来,国内外学者在热带海温异常对东亚夏季风影响的研究方面取得了很大进展。本文从季节内、年际到年代际时间尺度,简要回顾了近年来关于热带海气相互作... 在东亚夏季风变异的众多影响因子中,热带海温是影响夏季风系统变化的主要原因。近年来,国内外学者在热带海温异常对东亚夏季风影响的研究方面取得了很大进展。本文从季节内、年际到年代际时间尺度,简要回顾了近年来关于热带海气相互作用影响东亚夏季风变异及其机理的研究进展,特别综述了关于ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)、热带印度洋和大西洋海温异常对东亚夏季风系统的影响和机理方面的主要研究进展。此外,本文还系统回顾了热带海温对东亚夏季风与冬季风关联的影响及过程。最后,提出了在热带海温异常影响东亚夏季风季节内尺度变化、全球变暖下热带海温的变化及其对东亚夏季风的影响等方面值得深入探讨的科学问题。 展开更多
关键词 东亚夏季风 西北太平洋异常环流 ENSO 热带印度洋 热带大西洋
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西太平洋副热带高压指数的修订与应用
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作者 刘芸芸 章大全 +1 位作者 宋连春 丁一汇 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期801-815,共15页
西太平洋副热带高压(以下简称副高)为影响东亚季风区气候异常的重要环流系统之一,气候监测业务中主要通过副高面积、强度、脊线、北界和西伸脊点5个指数来反映副高的强度、位置和空间形态。受全球变暖影响,北半球副热带位势高度整体增强... 西太平洋副热带高压(以下简称副高)为影响东亚季风区气候异常的重要环流系统之一,气候监测业务中主要通过副高面积、强度、脊线、北界和西伸脊点5个指数来反映副高的强度、位置和空间形态。受全球变暖影响,北半球副热带位势高度整体增强,导致现行业务中的副高指数已不能准确刻画其变化特征,与区域性旱涝或高温等极端天气的关系也减弱,因此非常有必要对副高指数进行修订。修订内容主要包括:(1)先确定副高的空间形态,再计算其面积和强度指数;(2)考虑全球变暖背景下副高的西伸形态,将副高面积指数规定为西伸脊点所在经度至150°E范围内5880 gpm等值线所包围区域的实际面积;(3)补充西段和东段副高脊线和北界指数,更细致地表征副高形态变化及其对中国气候异常的影响。与现行指数对比结果显示,修订的副高指数提升了副高对中国气候异常演变的指示性。在变暖背景下,除副高脊线指数外,各月的副高指数显示副高明显增大、增强、北扩且西伸。盛夏时期副高更倾向于北扩影响中国北方地区,其他季节副高则更倾向于西伸影响西部地区。修订的副高指数与中国夏季降水和高温均存在较好的对应关系,且较现行业务指数与降水的关系更为显著,尤其是西伸脊点和西段脊线指数,它们与夏季各月降水和高温的空间相关分布,体现了随着东亚夏季风推进,降水和高温的高相关区也逐渐北抬的特征。 展开更多
关键词 西太平洋副热带高压指数 东亚夏季风雨带 夏季高温 全球变暖
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2023/2024年冬季北半球大气环流特征及对我国天气气候的影响 被引量:7
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作者 章大全 刘芸芸 《气象》 CSCD 北大核心 2024年第7期887-896,共10页
利用国家气象信息中心整编发布的中国台站观测资料和全球大气再分析资料,分析了2023/2024年冬季我国气候异常特征和可能成因。2023/2024年冬季,全国平均气温较常年同期偏高0.3℃,气温冷暖起伏大,总体呈现“前冬暖、后冬冷”的季节内变... 利用国家气象信息中心整编发布的中国台站观测资料和全球大气再分析资料,分析了2023/2024年冬季我国气候异常特征和可能成因。2023/2024年冬季,全国平均气温较常年同期偏高0.3℃,气温冷暖起伏大,总体呈现“前冬暖、后冬冷”的季节内变化特征。全国平均降水量较常年同期偏多19.8%,中东部大部地区降水偏多。东亚冬季风和西伯利亚高压强度接近常年,东亚槽偏弱。欧亚中高纬500 hPa位势高度场呈西低东高的分布形势,并具有显著的阶段性变化特征,2023年12月和2024年1月以纬向环流为主,2月转为异常经向型环流,有利于中高纬冷空气南下入侵我国。受赤道中东太平洋厄尔尼诺、热带印度洋和大西洋海温异常偏暖以及北太平洋年代际涛动负位相等因子的协同影响,冬季西太平洋副热带高压偏强、偏西,菲律宾及南海上空异常反气旋阶段性活跃,欧亚对流层高层出现沿西风急流传播的波列,有利于热带水汽向我国中东部输送,配合中高纬冷空气南下,导致该地区发生多次大范围雨雪冰冻天气过程。 展开更多
关键词 东亚冬季风 冷空气 厄尔尼诺 西太平洋副热带高压 季节内变化
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哀牢山两侧夏季降水差异的时空分布特征和季风的相关性研究 被引量:4
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作者 连钰 许彦艳 +1 位作者 李华宏 蔡磊 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第4期1026-1038,共13页
运用国家站观测资料、全球气候再分析资料和数值模式敏感性试验数据,对哀牢山两侧夏季总降水量差异及其影响云南省夏季气候的主要季风系统-东亚夏季风和印度夏季风的关系进行了分析。结果表明:哀牢山主脉西侧夏季总降水量明显大于主脉... 运用国家站观测资料、全球气候再分析资料和数值模式敏感性试验数据,对哀牢山两侧夏季总降水量差异及其影响云南省夏季气候的主要季风系统-东亚夏季风和印度夏季风的关系进行了分析。结果表明:哀牢山主脉西侧夏季总降水量明显大于主脉东侧。比较哀牢山主脉两侧的5组国家站观测数据显示,哀牢山主脉南部夏季总降水量差异高于北部夏季总降水量差异,并且哀牢山主脉北部两侧夏季总降水量差异与主脉南部两侧夏季总降水量差异呈现出一定的负相关性。5组站点夏季总降水量差异整体与东亚夏季风指数呈负相关关系,与印度夏季风指数呈正相关关系。哀牢山两侧站点夏季总降水量差异与季风交界面指数的相关性要高于其与单一东亚夏季风或印度夏季风的相关性。通过分别选取季风交界面指数正负异常年,并交换风场或水汽边界条件设计数值模式敏感性试验,定量探究两支季风的相对强弱对于哀牢山两侧站点夏季总降水量差异的贡献。结果表明,两支季风共同控制的异常风场是造成哀牢山两侧夏季总降水量差异的主要原因。相比之下,季风带来的水汽条件差异对于哀牢山两侧的夏季总降水量有着相近的影响,对于夏季总降水量差异变化的贡献较弱。 展开更多
关键词 哀牢山 降水 数值模拟 印度夏季风 东亚夏季风
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东亚冬季风指数对中国冬季气候变化表征能力的对比分析 被引量:1
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作者 敖康顺 耿新 +1 位作者 张文君 王林 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期168-189,共22页
利用1951—2022年ERA5再分析大气环流资料和国家气候中心全国站点气温和降水资料,将33个常用的东亚冬季风(EAWM)指数划分为海陆差异类、高压特征类、大槽特征类、低层风场类、中高层风场类和综合类6类,按类别对比分析了它们的线性变化... 利用1951—2022年ERA5再分析大气环流资料和国家气候中心全国站点气温和降水资料,将33个常用的东亚冬季风(EAWM)指数划分为海陆差异类、高压特征类、大槽特征类、低层风场类、中高层风场类和综合类6类,按类别对比分析了它们的线性变化趋势和年际、年代际变化特征,并就各指数对中国冬季气温、降水时空变化的表征能力以及与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)等气候系统主要内部变率的关系进行了评估分析。结果显示:(1)在趋势变化方面,中国冬季气候暖湿化特征明显,但仅大槽特征类和综合类指数反映出季风的减弱趋势,其余类型指数则多呈现微弱的增强趋势,表明EAWM各子成员对当前全球变暖的响应存在差异;(2)在年际、年代际变化方面,EAWM指数主要表现为准4 a、准8 a和准16 a的周期振荡,基本都能刻画出20世纪80年代中后期EAWM的年代际减弱,对于21世纪第1个10年中期EAWM的年代际增强,考虑了南北气压差的海陆差异类指数以及高压特征类、大槽特征类和中高层风场类指数能较好表征;(3)在反映中国冬季气温变率的能力方面,除低层风场类指数外,各类指数表现良好,尤其是高压特征类指数的表征能力最佳,而在降水变率方面,高压特征类指数的代表性较差,低层风场类指数的指示意义最好;(4)在与气候系统主要内部变率的关系方面,大多数指数能较好反映ENSO与EAWM之间的关系,其中低层风场类指数的表征能力最好。而在反映AO与EAWM的关系上,则是高压特征类和大槽特征类指数的表现更佳。总体而言,除趋势变化存在较大差异外,各类EAWM指数能够一致地反映中国冬季气候变化的主要特征,但不同类别指数所表征的侧重点存在差异。因此,在分析EAWM相关科学问题时应根据研究的目的选择合适的指数。 展开更多
关键词 东亚冬季风指数 年际变化 年代际变化 ENSO 北极涛动
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阿留申低压与东亚冬季风关系的年代际变化 被引量:1
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作者 杨崧 林楠 张团团 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期173-183,共11页
东亚冬季风系统是北半球冬季最活跃的环流系统,通过与西伯利亚高压、阿留申低压、东亚大槽和东亚西风急流等系统之间的相互作用,对东亚地区的气候产生重要影响。本文主要关注阿留申低压与东亚冬季风关系的年代际变化特征,利用经验正交... 东亚冬季风系统是北半球冬季最活跃的环流系统,通过与西伯利亚高压、阿留申低压、东亚大槽和东亚西风急流等系统之间的相互作用,对东亚地区的气候产生重要影响。本文主要关注阿留申低压与东亚冬季风关系的年代际变化特征,利用经验正交函数分析方法,提取阿留申低压的强度变化、南北移动、西北-东南传播型和东西移动模态,并研究这4种模态与冬季风的北部型、南部型模态关系。结果表明阿留申低压的强度变化与2种东亚冬季风型的关系都不显著。阿留申低压的南北移动与南部型冬季风的相关性较强且具有年代际变化特征。1995年后南北涛动中心受ENSO(El Ni1o-Southern Oscillation)影响向东移动,阿留申低压和西伯利亚高压的配置不利于中国东南部气压梯度的形成,导致阿留申低压的南北移动与南部型冬季风的相关性降低。另外,1975年后北大西洋涛动在中西伯利亚地区激发正位势高度异常,扩大传播型模态影响范围,给中高纬地区带来东北风异常,有利于北部型冬季风的形成,此时传播型模态与北部型冬季风显著相关。东亚冬季风系统是北半球冬季最活跃的环流系统,通过与西伯利亚高压、阿留申低压、东亚大槽和东亚西风急流等系统之间的相互作用,对东亚地区的气候产生重要影响。本文主要关注阿留申低压与东亚冬季风关系的年代际变化特征,利用经验正交函数分析方法,提取阿留申低压的强度变化、南北移动、西北-东南传播型和东西移动模态,并研究这4种模态与冬季风的北部型、南部型模态关系。结果表明阿留申低压的强度变化与2种东亚冬季风型的关系都不显著。阿留申低压的南北移动与南部型冬季风的相关性较强且具有年代际变化特征。1995年后南北涛动中心受ENSO(El NinoSouthern Oscillation)影响向东移动,阿留申低压和西伯利亚高压的配置不利于中国东南部气压梯度的形成,导致阿留申低压的南北移动与南部型冬季风的相关性降低。另外,1975年后北大西洋涛动在中西伯利亚地区激发正位势高度异常,扩大传播型模态影响范围,给中高纬地区带来东北风异常,有利于北部型冬季风的形成,此时传播型模态与北部型冬季风显著相关。 展开更多
关键词 东亚冬季风 阿留申低压 年代际变化 ENSO
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东亚夏季风和中国雨季的趋势变化和关键区气温和海温的影响 被引量:4
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作者 王婷 祝从文 马双梅 《大气科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1217-1232,共16页
中国降水主要受到西风和季风环流的共同影响,表现出显著的年循环特征。本文基于1961~2020年CN05.1逐日降水资料和JRA55、CRU、HadISST再分析资料,采用谐波分析、相关和回归统计方法,分析了过去60年的东亚夏季风(中国雨季)的建立(开始)... 中国降水主要受到西风和季风环流的共同影响,表现出显著的年循环特征。本文基于1961~2020年CN05.1逐日降水资料和JRA55、CRU、HadISST再分析资料,采用谐波分析、相关和回归统计方法,分析了过去60年的东亚夏季风(中国雨季)的建立(开始)、撤退(结束)和持续时间等年循环参数趋势的变化特征。结果显示,自1961年以来,东亚夏季风有建立时间提前,撤退时间推后,持续时间增长的趋势,每十年分别达到了3.54、1.64、5.18天。1999年前后22年我国雨季也存在趋势变化,且在空间上存在显著差异。最近22年(1999~2020年),我国雨季提前主要集中在东北东部、青藏高原东部、西北北部地区,提前时间达5天以上,部分地区超过了20天。雨季滞后主要集中在青藏高原东北,长江以北和西部地区,时间超过了10天。雨季持续时间增加主要集中在青藏高原东北部、我国长江以北、东北东南部地区,时间超过15天以上,部分地区超过25天。研究发现,4月份环贝加尔湖地表气温增加及其伴随的局地反气旋性环流异常,是东亚夏季风建立和我国雨季开始时间提前的关键,而10月份的西北太平洋海温增暖及其伴随的西北太平洋副热带反气旋的异常是导致东亚夏季风撤退和中国北方雨季变长的关键。 展开更多
关键词 东亚夏季风 中国雨季 全球变暖 年循环变化
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基于海-冰-气系统的东亚冬季风统计预测 被引量:1
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作者 邵祺多 涂钢 +1 位作者 布和朝鲁 刘实 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期168-181,共14页
东亚冬季风对东亚冬季的天气气候具有重要影响,对其预测研究是冬季气候预测的关键问题。已有东亚冬季风强度指数(ISA)与东北冬季气温在年际、年代际尺度具有显著且稳定的相关关系,但ISA的前兆信号在20世纪90年代末发生年代际转变,对ISA... 东亚冬季风对东亚冬季的天气气候具有重要影响,对其预测研究是冬季气候预测的关键问题。已有东亚冬季风强度指数(ISA)与东北冬季气温在年际、年代际尺度具有显著且稳定的相关关系,但ISA的前兆信号在20世纪90年代末发生年代际转变,对ISA的预测效果转差。在海-冰-气系统重新寻找影响ISA的前兆因子,分析其与东亚冬季风的可能关联,构建统计预测方法并开展交叉检验。结果表明:20世纪80年代后ISA与前期热带太平洋马蹄型结构的海温、墨西哥湾流区海温、平流层欧亚中高纬环流型呈显著正相关,与巴伦支海海冰密集度呈显著负相关。以上前兆信号可通过冬季大气环流、海陆热力差等途径影响ISA,预测模型拟合效果较好,试报期间(2012—2022年)与实况的符号一致率达81.8%(9/11),可用于当前年代际背景下东亚冬季风强度预测。 展开更多
关键词 东亚冬季风 统计预测 外强迫因子 平流层 年代际背景
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1750—2020年中国东北地区极端洪涝事件重建及驱动机制分析 被引量:1
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作者 于翔宇 杨煜达 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期753-762,共10页
全球变暖背景下区域极端气候事件的发生规律与归因是气候变化研究的重点领域。利用历史文献记载和现代降水数据识别了公元1750—2020年中国东北地区发生概率10%的极端洪涝事件,并分析了其发生特征及驱动机制。结果表明:(1)1750—2020年... 全球变暖背景下区域极端气候事件的发生规律与归因是气候变化研究的重点领域。利用历史文献记载和现代降水数据识别了公元1750—2020年中国东北地区发生概率10%的极端洪涝事件,并分析了其发生特征及驱动机制。结果表明:(1)1750—2020年共识别出东北极端洪涝事件29年(次),显示出波动变化的特征,1871—1930年是过去270年间东北极端洪涝发生频率最高的时段;(2)中国和东北地区的增温显著增大了东北极端洪涝的发生频率;(3)多百年尺度上东亚夏季风强度变化引起的季风雨带异常是导致东北极端洪涝事件发生的主要原因。在东亚夏季风偏强、雨带位置偏北的时段,极端洪涝事件的发生概率会显著上升;(4)在多百年尺度上,印太暖池和热带中、东太平洋海温异常通过影响东亚夏季风的位置和水汽输送,引发东北极端洪涝事件的发生。其中,La Niña事件发生时的水汽输送正异常对于极端洪涝的发生至关重要,也是东北极端洪涝事件可靠的预报因子。 展开更多
关键词 极端洪涝事件 全球变暖 东亚夏季风 海温异常
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