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热带印度洋偶极子对副热带南印度洋偶极子的影响及其年代际变化
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作者 时文娟 冯俊乔 +3 位作者 王富军 王庆业 胡石建 张子叶 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期802-816,共15页
热带印度洋偶极子(Indian Ocean dipole,IOD)和副热带南印度洋偶极子(subtropical Indian Ocean dipole,SIOD)作为热带和副热带印度洋海气耦合的主要模态,二者联系密切。本文基于梁氏-克里曼信息流理论确定IOD与SIOD互为因果,并利用Had... 热带印度洋偶极子(Indian Ocean dipole,IOD)和副热带南印度洋偶极子(subtropical Indian Ocean dipole,SIOD)作为热带和副热带印度洋海气耦合的主要模态,二者联系密切。本文基于梁氏-克里曼信息流理论确定IOD与SIOD互为因果,并利用Hadley中心的海表面温度数据以及NCEP大气再分析等数据分析了1950~2021年期间前期IOD对SIOD发展的影响及其年代际变化规律。结果显示,IOD超前SIOD的相关关系在1976年和2002年前后发生了年代际转变。1950~1976年期间(P1),二者关系不显著;1977~2002年期间(P2),二者存在显著负相关,当IOD超前SIOD 5个月时达到最大负相关,相关系数为-0.56;2003~2021年期间(P3),二者相关性有所减弱,相关系数为-0.33。IOD与SIOD主周期的变化进一步验证了二者相关关系的年代际变化。P2时期,IOD与SIOD之间存在显著的2~4 a反位相一致周期,而在P1、P3时期两者没有明显的同周期。与此同时,IOD超前SIOD时二者关系的年代际变化与太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)的位相转换有密切联系。PDO冷位相下,副热带印度洋大气环流响应较弱,海气背景不利于IOD对SIOD事件的激发。PDO暖位相能够通过ENSO加强赤道印度洋-太平洋的Walker环流异常,与赤道东风异常有关的反气旋环流促使热带西印度洋的正海表温度异常(sea surface temperature anomalies,SSTA)向东南方向延伸,促进东南印度洋正SSTA的发展;IOD通过经向环流的垂直运动引起中纬度对流层高层辐散,产生等效正压Rossby波,与之相关的低层异常气旋环流通过“风-蒸发-海表面温度”(wind-evaporation-SST,WES)反馈诱导副热带西南印度洋负SSTA的发展,二者共同促进了次年冬季负SIOD事件的生成。 展开更多
关键词 印度洋偶极子 副热带南印度洋偶极子 年代际变化
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南印度洋偶极子及其影响研究进展 被引量:13
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作者 徐海明 张岚 杜岩 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-7,共7页
回顾了对南印度洋副热带海气相互作用的研究,总结了南印度洋偶极子事件背景下的气候变化。印度洋海表温度的方差表明南印度洋是整个印度洋海温变率最强的区域,年际海温变化最显著的特征就是海温呈现西南—东北向的偶极子型分布,被称为... 回顾了对南印度洋副热带海气相互作用的研究,总结了南印度洋偶极子事件背景下的气候变化。印度洋海表温度的方差表明南印度洋是整个印度洋海温变率最强的区域,年际海温变化最显著的特征就是海温呈现西南—东北向的偶极子型分布,被称为南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)。南印度洋海温偶极子的形成主要是受大尺度大气环流调整的影响。南印度洋副热带反气旋环流异常引起了印度洋热带东风异常和副热带西风异常的变化,影响了潜热通量、上升流和Ekman热输送,进而引起了海温变化。SIOD对热带和热带外大气环流也有影响,尤其会影响亚洲夏季风降水异常,例如我国的降水异常和南印度洋偶极子海温异常具有显著相关关系。此外,SIOD模态所引起的经向环流异常与南海、菲律宾地区的反气旋环流异常也有紧密联系。 展开更多
关键词 南印度洋偶极子 海表温度 大气环流 中国降水
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南印度洋偶极子的变化特征及其与ENSO事件的联系 被引量:7
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作者 王黎娟 陈爽 张海燕 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期344-354,共11页
利用Hadley Center逐月海温资料以及NCEP/NCAR逐月风场、海平面气压场等资料探讨了南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)的变化特征及其与ENSO事件的联系。结果表明:1)发生在南半球副热带印度洋地区的海温异常西南—东北... 利用Hadley Center逐月海温资料以及NCEP/NCAR逐月风场、海平面气压场等资料探讨了南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)的变化特征及其与ENSO事件的联系。结果表明:1)发生在南半球副热带印度洋地区的海温异常西南—东北反相的南印度洋偶极子现象,具有明显的季节锁相特征:10—12月发生发展,次年1—3月发展成熟达到盛期,4—6月减弱消亡;SIOD的形成主要受大尺度大气环流的影响,马斯克林高压以及澳大利亚低(高)压位置和强度的变化引起的副热带印度洋海表面风场的异常,影响了海温的变化,进而形成SIOD。2)南半球副热带印度洋地区的海温变化与赤道中东太平洋地区海温异常密切联系,前冬ENSO事件与SIOD有显著的负相关关系,大多数正SIOD发生在La Ni?a事件之后,大多数负SIOD发生在El Ni?o事件之后;也存在部分SIOD事件的发生既不伴随La Ni?a现象,也不伴随El Ni?o现象。3)ENSO事件产生的异常垂直运动和赤道异常纬向风对南半球副热带印度洋地区的海平面气压以及海表面风场的强度和位置的变化有重要作用,可以分别影响SIOD东西极子的演变,进而对SIOD产生影响。4)SIOD事件也可单独发生,一般负事件比正事件早一个月发生,同时由于没有ENSO事件的作用,海温异常反相的现象不能持续,单独发生的SIOD事件生命期较短。 展开更多
关键词 南印度洋偶极子 拉尼娜 厄尔尼诺
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南印度洋偶极子的特征及其与ENSO的关系 被引量:3
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作者 张岚 杜岩 +1 位作者 张玉红 徐海明 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期695-704,共10页
利用逐月OISST、ERSST及NCEP2表面风场等资料探讨了南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)的结构特征、形成原因及其与ENSO的关系.结果表明:在南印度洋,偶极子形态的年际海表面温度异常在10-12月出现,次年2月达到极值,... 利用逐月OISST、ERSST及NCEP2表面风场等资料探讨了南印度洋偶极子(Southern Indian Ocean Dipole,SIOD)的结构特征、形成原因及其与ENSO的关系.结果表明:在南印度洋,偶极子形态的年际海表面温度异常在10-12月出现,次年2月达到极值,随后的4-6月消亡.SIOD的形成主要是风场、潜热通量和短波辐射通量起作用,混合层深度异常加厚或变浅有助于SIOD的形成.近30 a资料表明,SIOD的盛期超前ENSO 9~ 10个月,且具有季节锁相特征.20世纪70年代中期发生年代际气候突变后,SIOD与ENSO的相关关系显著增强.正SIOD事件之后一般都有E1Ni(n)o事件发生,负SIOD事件之后都有La Ni(n)a事件发生. 展开更多
关键词 南印度洋偶极子 ENSO 海表面温度异常
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南印度洋海温偶极子型振荡及其气候影响 被引量:49
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作者 贾小龙 李崇银 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1238-1249,共12页
印度洋海表温度(Sea Surface Temperature,简称SST)的方差分析和相关分析表明南印度洋也存在一个海温偶极子型振荡,并定义了一个南印度洋海表温度异常偶极子指数.夏、秋季(南半球冬、春)的南印度洋偶极子指数与后期热带500hPa和100hPa... 印度洋海表温度(Sea Surface Temperature,简称SST)的方差分析和相关分析表明南印度洋也存在一个海温偶极子型振荡,并定义了一个南印度洋海表温度异常偶极子指数.夏、秋季(南半球冬、春)的南印度洋偶极子指数与后期热带500hPa和100hPa高度场异常有显著而持续的相关,在冬、春达到最大,并可以持续到次年夏、秋.前期夏、秋季节的南印度洋偶极模对次年我国大陆东部夏季降水异常有显著的影响,对应偶极子正位相,次年夏季印度洋、南海(东亚)夏季风偏弱;副高加强且南撤、西伸,南亚高压偏强且位置偏东,易形成我国长江流域降水偏多,华南降水偏少;负位相年反之.后期冬季西太平洋暖池是联系南印度洋偶极子与次年我国夏季降水异常关系的一条重要途径.南印度洋偶极子表现出了明显的独立于ENSO(El Ni o-Southern Oscillation,简称ENSO)的特征. 展开更多
关键词 南印度洋偶极子型振荡 夏季降水 亚洲夏季风 西太平洋暖池 ENSO
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南印度洋副热带偶极子型海温异常与全球环流和我国降水变化的关系 被引量:22
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作者 杨秋明 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期47-56,共10页
用1951~2001年观测资料,研究了南印度洋副热带偶极子型(IOSD)海温异常对全球500hPa环流和我国降水的影响.结果表明,冬季IOSD激发出极显著的南北半球环绕太平洋的波列结构(CP),其年际变化周期是2.0和6.5a,与赤道中东太平洋... 用1951~2001年观测资料,研究了南印度洋副热带偶极子型(IOSD)海温异常对全球500hPa环流和我国降水的影响.结果表明,冬季IOSD激发出极显著的南北半球环绕太平洋的波列结构(CP),其年际变化周期是2.0和6.5a,与赤道中东太平洋海温也有密切联系,北半球冬季异常峰值后的第二年春季欧亚中高纬度地区500hPa环流出现显著的EUP型低频流型持续异常,同时中太平洋和北美地区出现CPNP流型和澳大利亚南部的南半球中高纬地区呈现极显著的西南太平洋遥相关型(SWP).当冬季赤道南印度洋副热带呈极显著的西负东正海温距平分布时,后期春季欧亚中高纬地区负EUP型遥相关波列持续偏强,导致东亚大槽明显偏弱,长江以北地区(特别是黄河中上游地区)多雨,反之,春季东亚大槽加强且稳定,我国东部地区大范围少雨.它反映了南印度洋地区海气系统相互作用与东亚热带内外环流低频变化的联系.因此,上一年冬季南印度洋副热带偶极子型(IOSD)海温异常强度是预测春季华北地区旱涝变化的重要因子之一。 展开更多
关键词 印度洋海温偶极子型(IOSD) 全球环流 CP型SWP型 中国降水
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南印度洋副热带偶极子的年代际转变特征
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作者 刘凯 冯俊乔 +1 位作者 鲁云龙 段华 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期974-986,共13页
为了增进对南印度洋副热带偶极子(Subtropical Indian Ocean Dipole,SIOD)年代际变化的认识,基于Hadley中心的海表面温度(sea surface temperature,SST)、美国国家环境预报中心的大气再分析数据集Ⅰ(NCEP-NCAR Reanalysis1,NCEP)的大气... 为了增进对南印度洋副热带偶极子(Subtropical Indian Ocean Dipole,SIOD)年代际变化的认识,基于Hadley中心的海表面温度(sea surface temperature,SST)、美国国家环境预报中心的大气再分析数据集Ⅰ(NCEP-NCAR Reanalysis1,NCEP)的大气再分析数据和欧洲中期天气预报中心的海洋再分析数据(Ocean Reanalysis System 4,ORAS4)等,本文分析了1958~2020年SIOD年代际转变的特征和物理机制。结果显示,2000年之前,SIOD存在2~4 a和4~6 a两个年际主周期,但近20 a(2000~2020年)其年际变化周期以1.5~2.0 a为主。与此同时,SIOD的空间特征及其强度在1987年和2004年左右出现了两次显著的年代际转变:1958~1986年(P1)期间强度最大,1987~2003年(P2)期间最弱,2004~2020年(P3)期间居中;P1期间SIOD的最大正SST异常(sea surface temperature anomalies,SSTA)中心位于(46°~80°E,44°~28°S),P2期间向西南移动到(35°~65°E,48°~34°S),同时负SSTA中心较P1期间向南北方向延伸,P3期间正、负SSTA中心又回到P1时期的位置。相关分析结果表明,SIOD的年代际变化受南极涛动(Antarctic Oscillation,AAO)和厄尔尼诺-南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation,ENSO)的影响。P1期间,SIOD与AAO存在较强正相关。在研究时段,除1982~1993年期间ENSO与SIOD的关系不显著外,其他时段均呈显著负相关。海洋混合层热收支分析进一步研究发现,AAO与ENSO主要通过调制马斯克林高压(Mascarene high,MH)而影响海表面热通量(特别是潜热通量)的变化,进而影响SIOD。 展开更多
关键词 海表面温度 印度洋副热带偶极子 年代际变化
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南印度洋海温异常对2020年夏季江淮流域降水的影响 被引量:1
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作者 许发雷 路瑶 李艳 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期347-355,共9页
从南印度洋海温异常影响的角度,利用1979-2020年NCEP和NCAR再分析资料,通过南印度洋偶极子(SIOD)指数的定义,研究2020年夏季SIOD对中国江淮流域降水异常的可能影响及大气环流原因.结果表明,1979-2019年江淮流域夏季降水与夏季SIOD指数... 从南印度洋海温异常影响的角度,利用1979-2020年NCEP和NCAR再分析资料,通过南印度洋偶极子(SIOD)指数的定义,研究2020年夏季SIOD对中国江淮流域降水异常的可能影响及大气环流原因.结果表明,1979-2019年江淮流域夏季降水与夏季SIOD指数呈显著负相关,相关系数-0.44,当SIOD指数表现为负(正)异常时,江淮流域夏季降水偏多(少);2020年夏季南印度洋海温表现为SIOD指数负位相,对应江淮流域显著的降水异常偏多.将2020年夏季的大气环流形势与1979-2019年夏季SIOD负异常年份的合成分析进行对比可见,SIOD指数负异常年,对流层高层南亚高压偏强、偏南,东亚副热带西风急流偏南;中层西北太平洋副热带高压偏强、偏北;低层西北太平洋上空水汽输送异常偏多.2020年的环流形势与一般的SIOD指数负异常年类似,但对流层中层表现为中高纬度波动强烈,环流经向度较大,有利于冷空气输送至江淮流域.利用E-P通量进行动力诊断,发现2020年和SIOD指数负异常年,均存在位于60°~80°N上空400 hPa处的辐合中心和位于24°~40°N上空250 hPa处的辐散中心,尤其是在2020年,辐合和辐散的强度更强,不仅对阻塞形势的建立有一定促进作用,有利于冷空气南下与西北太平洋副热带高压西侧的暖湿气流交汇于江淮流域,也有利于东亚副热带西风急流及低空急流加强,为江淮流域降水提供有利的水汽条件和上升运动的增强. 展开更多
关键词 南印度洋偶极子 江淮流域 夏季降水异常
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印度洋海表温度的变化及其对印度夏季季风降水影响的诊断研究 被引量:17
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作者 杨明珠 丁一汇 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期9-16,共8页
对印度洋海表温度(SST)的主要特征及变化趋势进行分析,并研究了其与印度夏季季风降水(ISMR)和季风环流的关系,揭示出:从北印度洋到南半球中高纬度印度洋,SST最显著的变化模态是全海盆一致的变化,近50 a来总体趋势是上升的,在1976,1986... 对印度洋海表温度(SST)的主要特征及变化趋势进行分析,并研究了其与印度夏季季风降水(ISMR)和季风环流的关系,揭示出:从北印度洋到南半球中高纬度印度洋,SST最显著的变化模态是全海盆一致的变化,近50 a来总体趋势是上升的,在1976,1986年以及1996年间分别有一次跳跃性增温,与太平洋SST变化趋势基本一致.除了长期变化趋势外,南印度洋中高纬度比热带地区有更显著的模态分布.在印度洋SST升温的背景下,ISMR具有逐渐减少的趋势,但两者相关较弱.印度洋SST发生跳跃后的不同阶段,许多海区SST与ISMR相关均发生变化,但在春季,热带外南印度洋具有一对相对稳定区,其分布与EOF分析的第2模态相似.根据它们的分布,文中定义了春季南半球偶极子(SIOD),在正SIOD(PSIOD)情况下印度降水偏多,而负SIOD(NSIOD)则反之.环流分析表明,PSIOD(NSIOD)通过与大气的相互作用,对夏季马斯克林高压具有增强(减弱)作用,进而使得索马里越赤道气流增强(减弱),在印度地区低空产生异常的辐合(辐散),高层辐散(辐合),从而影响印度季风环流,使得印度季风降水偏多(少). 展开更多
关键词 印度洋海表温度 南印度洋偶极子 印度夏季季风降水
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