泉州地区南海夏季风爆发前后的雨滴谱差异研究

为认识南海季风爆发对中国东南沿海降水微观特征的影响,利用2018-2022年福建泉州地区的激光雨滴谱仪资料,对季风爆发前后该地区不同雨强、不同降水类型的雨滴谱特征和差异进行研究,并提出了该地区季风爆发前后的反射率因子-雨强关系。结果表明:整体上,季风爆发后的中小雨滴数浓度高于季风爆发前,但大雨滴数浓度则更低,这种差异随雨强有一定变化,但差异的整体特征一致。季风爆发后,该地区层云降水的小雨滴和大雨滴的数浓度明显升高,中雨滴的数浓度变化不明显;对于对流云降水,季风爆发后小雨滴的数浓度升高,但大雨滴数浓度明显降低。季风爆发对该地区的反射率因子-雨强关系也有影响,季风爆发前两类降水的乘数系数均比爆发后大,但指数均更小。

多元夏季风协同作用对青藏高原夏季降水的影响

选取1979—2020年全球降水气候中心(GPCC)的降水资料和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA-5再分析资料,通过对比分析东亚夏季风(EASM)、南亚夏季风(SASM)和高原夏季风(PSM)强度指数与青藏高原(下称“高原”)夏季降水的相关关系,将夏季风系统强度的协同配置分为8种,利用合成分析探究了多元夏季风协同作用对高原夏季降水的影响。结果表明:东亚夏季风指数与高原夏季降水呈负相关,南亚夏季风和高原夏季风指数均与高原夏季降水呈正相关。夏季,高原东部降水与东亚夏季风联系较为密切,高原中、西部降水与南亚夏季风联系更为紧密,高原整体降水与高原夏季风有着很好的相关关系。在多元季风协同作用中,高原夏季风的强弱是高原地区夏季降水多寡的主要影响因素,高原夏季风和南亚夏季风的协同作用对高原夏季降水异常的作用更为显著。强EASM-强SASM-强PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏强,南亚高压偏东偏强,来自西太平洋的偏东南水汽输送偏强,印度半岛气旋式环流配合高原南侧反气旋式环流,引导孟加拉湾水汽向高原西南部输送,高原近地层气流辐合上升运动增强,高原东北部及西南缘降水偏多;强EASM-强SASM-弱PSM年的环流形势相反,高原中东部降水偏少。弱EASM-弱SASM-弱PSM年,西太平洋副热带高压偏西偏弱,南亚高压偏弱,孟加拉湾反气旋式环流将暖湿气流输送至高原东侧,高原西南侧为偏西北气流,高原近地层为辐散下沉气流,高原南部降水偏少;弱EASM-弱SASM-强PSM年的环流形势相反,高原中东部降水偏多,西部降水偏少。强EASM-弱SASM-强PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏弱,南亚高压偏西偏弱,四川盆地异常反气旋引导西太平洋水汽输送至高原东部,孟加拉湾气旋式环流阻碍了高原西南部的水汽输送,高原南部有较弱的辐合上升气流,局地降水偏多;弱EASM-强SASM-弱PSM年的环流形势相反,高原西部和东北部降水偏多,东南部降水偏少。强EASM-弱SASM-弱PSM年,西太平洋副热带高压偏东偏弱,南亚高压偏西偏强,河套地区和阿拉伯海反气旋式环流阻碍了来自西太平洋和印度洋的水汽输送,高原南侧近地层辐合较弱且为下沉运动所控制,高原南部降水偏少;弱EASM-强SASM-强PSM年的环流形势相反,高原东南部降水异常偏多。

热带、副热带海陆分布与青藏高原在亚洲夏季风形成中的作用

通过一系列的理想数值试验,研究了亚、非地区热带次尺度的海陆分布和青藏高原大地形在亚洲夏季风形成中的作用.试验结果显示:海陆分布的存在以及海陆分布的几何形状对亚洲夏季风的形成有非常重要的影响.下垫面全是海洋,没有陆地时,无季风现象的存在.当仅有副热带大尺度陆地,而缺乏南亚次尺度陆地和非洲大陆热带陆地时,夏季无明显的越赤道气流,仅在欧亚副热带陆地的东南部有弱的季风,无印度、孟加拉湾和南海夏季风.中南半岛、印度半岛和非洲大陆热带陆地的存在,在夏季引导南半球的东南信风越赤道转向为西南气流,使得南海的北部、中南半岛、孟加拉湾和印度半岛、阿拉伯海上空的低层为强西南气流控制,印度、孟加拉湾和南海夏季风产生.副热带陆地向热带的深入对副热带陆上产生夏季强对流性降水起着至关重要的作用.青藏高原的存在加强了高原东侧的季风,使得季风区向北发展,青藏高原对东亚季风起放大器的作用;减弱了高原西侧的季风,使得季风区向南收缩.

印-太暖池高温暖水的移位与南海夏季风爆发

为了揭示高温暖水在中国南海(文中简称南海)夏季风爆发中所起的作用,依据欧洲中期天气预报中心发布的第5代全球大气海洋再分析资料,发现气候平均意义下印度洋—太平洋暖池中30℃以上高温暖水会在5月出现移位:5月上旬高温暖水出现在孟加拉湾中部,而到下旬消退并移位到南海南部。通过分析局地天气尺度的海洋-大气相互作用过程,揭示了上述高温暖水月内移位的物理机制:在孟加拉湾夏季风爆发后,逐渐增强的潜热释放和减少的短波辐射会导致孟加拉湾高温暖水的面积逐渐缩小;与此同时,在副热带高压影响下,南海菲律宾岛西南高温暖水出现,并因其面积逐渐增大,并与泰国湾的高温暖水共同构成了南海南部的高温暖水。研究发现南海季风爆发几乎都出现在上述高温暖水移位之后,因此孟加拉湾中部和南海南部海表温度的差由正转负可以作为南海季风爆发的先兆。

石笋δ^(18)O揭示的亚洲夏季风变化及机制综述

亚洲夏季风(ASM,Asian Summer Monsoon)是全球气候系统的重要组成部分,也是目前地球系统科学的热点问题。亚洲石笋δ^(18)O揭示的亚洲古季风变化,加深了我们对其时空演化机制的理解。然而,目前东亚夏季风区和印度夏季风区石笋δ^(18)O记录在不同时间尺度上的相互关系和主控因素仍存在一些争议。针对这一问题,本文综述了东亚夏季风(EASM,East Asian Summer Monsoon)区和印度夏季风(ISM,Indian Summer Monsoon)区的高分辨率石笋δ^(18)O记录,发现两者在轨道尺度上都受控于岁差驱动的北半球夏季日照量的变化,其机制涉及海陆热力差异强度、辐合强度和上升气流强度以及夏季时长的变化。这些机制共同导致了在北半球夏季日照高值期EASM和ISM区夏季降雨量增加以及降雨和石笋的δ^(18)O值负偏。在千年尺度上,EASM区和ISM区的石笋δ^(18)O记录则响应于北大西洋区的气候变化,具体响应机制主要有热带辐合带南移导致的印度洋水汽分馏减弱(主要影响ISM区和EASM区),以及西风带调节的水汽来源和降雨季节性变化(主要影响EASM区)。在百年及以下尺度,EASM区和ISM区石笋δ^(18)O记录都受到与厄尔尼诺-南方涛动有关的大尺度大气环流影响。未来在关键区域构建更多高分辨率的石笋δ^(18)O记录及相关的降雨指标,将有助于理解大气环流变化与东亚夏季风区降雨的关系。

不同亚洲夏季风指数与我国降水量的相关性分析

亚洲夏季风是十分复杂的天气系统,并且其对我国降水量有着重要影响。目前已建立了许多亚洲夏季风指数定量地衡量亚洲夏季风的强弱,但由于各个指数的侧重点不同,导致其对我国降水量的相关性也有所差异。文章选取目前已建立的11种亚洲夏季风指数,根据定义利用1981~2016年NCEP/NCAR再分析资料计算各指数序列,同时分析其与我国降水量之间的空间相关性。结果表明:不同季风子系统对我国降水量影响范围不同,南亚夏季风指数主要与华北地区夏季降水存在正相关关系;东亚夏季风指数与我国西南、东部地区存在强相关性。根据定义将亚洲季风指数按所使用的要素类型分为气压场类、风场类、环流场类和综合类,以不同气候要素定义的季风指数其影响范围亦不同。此外,东亚夏季风指数影响区域的年内变率与我国雨带变率一致。The Asian summer wind is a very complex weather system, and it has an important impact on precipitation in China. Many Asian summer wind indices have been established to quantitatively measure the strength of the Asian summer winds, but due to the different focuses of each index, their relevance to the precipitation in China is also different. In this paper, we select 11 Asian summer wind indices that have been established so far, and use the NCEP/NCAR reanalysis data from 1981 to 2016 to calculate the sequence of each index according to the definition, and analyze the spatial correlation between them and the precipitation in China at the same time. The results show that different monsoon subsystems have different ranges of influence on precipitation in China, and the South Asian summer wind index mainly has a positive correlation with summer precipitation in North China;the East Asian summer wind index has a strong correlation with the southwestern and eastern regions of China. According to the definition of the Asian monsoon index, the Asian monsoon index is categorized into baroclinic field, wind field, circulation field, and composite field according to the type of elements used, and the specific characteristics and the scope of application are briefly described in the paper. In addition, the intra-annual variability of the East Asian Monsoon Index in the area of influence is consistent with the variability of the rain band in China.

云南区域夏季风雨季爆发前后大气热源和云量特征

本研究应用2001~2020年欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)的气象场及卫星反演的降水和云量资料,研究了云南区域夏季风雨季爆发前后大气热源和云量的气候特征。研究结果表明:(1)云南区域的大气热源和云量会受夏季风环流的强烈影响,有着明显的逐月变化。6月受来自孟加拉湾东部的西南气流水汽输送影响,云南季风雨季爆发,大气总热源(特别是降水凝结释放的潜热)和云量较4~5月明显增强,而地表感热和大气辐射冷却作用减小。(2)基于Wang and LinHo(2002)方法计算的2001~2020年期间云南夏季风雨季的平均爆发时间约为第31候,区域大气总热源(潜热)和云量均与降水呈现出高度的时间相关性,而且云南区域大气热源和云量随夏季风雨季的时间变化呈现出与相邻的南亚热带季风区相似的单峰年变化特征。(3)云南夏季风雨季爆发时间存在明显的年际变化,雨季爆发偏早(晚)年的合成结果表明:在偏早年雨季爆发时,来自孟加拉湾东南部的低层西南气流可直达云南区域,该区域上空为辐散气流,有利于区域上升运动,云南区域大气总热源(潜热)和云量明显强于偏晚年;偏晚年同时段的孟加拉湾南支槽偏弱,西太平洋副高位置明显偏西,不利于云南区域上升运动和降水。在雨季盛期,偏早和偏晚年的区域降水率接近,偏晚年的区域大气总热源(潜热)和高云量值略高于偏早年。

近几十年青藏高原夏季风变化趋势及其对中国东部降水的影响

根据NCEP/NCAR、NCEP/DOE和ERA40再分析资料以及中国596个台站逐月降水观测资料,利用相关分析、小波分析和交叉谱分析等统计方法,分析了近几十年青藏高原夏季风变化趋势及其对中国东部降水的影响,探讨了影响高原夏季风长期变化的可能原因。结果表明:高原夏季风具有年际和年代际的多时间尺度变化特征,在1958～2010年呈显著增强趋势,同时也存在明显的年际变化。进一步分析发现,高原夏季风异常增强时,亚洲季风区大气环流出现显著变化,季风环流减弱,并伴随东亚季风降水异常,华南和华北降水减少,长江中下游地区降水增加。高原夏季风的增强趋势可能与对流层中层青藏高原—周边陆地热力差异(尤其是高原—东部平原热力差异)增大有关。

南海夏季风活动的年际和年代际特征

利用ＮＣＥＰ风场资料和候平均向外长波辐射（ＯＬＲ）资料分析了南海区域低层风场与对流活动的关系，在此基础上，采用南海中南部的纬向风平均值来定义南海夏季风的爆发，确定了长序列（１９４９～１９９８）的南海夏季风爆发日期和强度指数，并研究南海夏季风活动的年际和年代际变化特征。结果表明：南海夏季风爆发日期和强度指数呈显著的反相关；５０年来的气候趋势是，爆发日期逐渐偏晚，强度指数逐渐减弱。二者都存在着明显的年际和年代际变化，它们在不同阶段上的波动是各种时间尺度振荡叠加的结果，而年代际尺度具有非常重要的作用。东印度洋海温异常在南海夏季风爆发前后，均与南海夏季风强度指数呈显著的反相关。东太平洋海温异常在南海夏季风爆发之前，与强度指数反相关，而爆发之后，与强度指数正相关。这体现了南海夏季风活动与ＥＮＳＯ事件的密切关系。

亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究 II.夏季风水汽输送

利用1979-2002年的ERA-40和NCEP／NCAR逐日再分析资料以及CMAP降水资料探讨了亚澳季风各夏季风子系统（南亚夏季风、东亚夏季风、北澳夏季风）水汽输送的气候学特征及其与夏季降水的关系。分析表明：各夏季风子系统水汽输送通量主要取决于低层季风气流，南亚夏季风和北澳夏季风以纬向水汽输送为主，而东亚夏季风有很强的经向水汽输送。分析也证实，亚澳季风区的夏季风降水主；要源于水汽输送的辐合，而且ERA-40资料对夏季风水汽输送辐合的描述能力强于NCEP／NCAR资料。此外，受低层季风气流结构的影响，三夏季风子系统水汽输送辐合的动力机理存在明显差异，南亚夏季风和北澳夏季风的水汽输送辐合主要由低层西风气流的风场辐合所造成，而东亚夏季风的水汽输送辐合则由低层南风气流的风场辐合和季风湿平流共同作用造成。因此，东亚夏季风降水有别于南亚夏季风降水和北澳夏季风降水。

亚澳季风各子系统气候学特征的异同研究 I.夏季风流场结构

利用1979-2003年的NCEP／NCAR再分析资料探讨了亚澳季风各夏季风子系统（南亚夏季风、东业复季风、北澳夏季风）流场结构及其季节演变的气候学特征。结果表明：南亚夏季风和北澳夏季风纯属热带季风，盛行纬向气流和纬向风垂直正切变，即低层西风、高层东风，但北澳夏季风的强度明显弱于南亚夏季风，而东亚夏季风由热带季风和副热带季风组成，盛行经向气流和经向风垂直正切变，即低层南风、高层北风，且纬向气流高低层配置相对复杂，相对北澳夏季风而言，南亚夏季风的低层西风强而深厚，而东亚夏季风的低层南风强而深厚。从热带季风区流场结构的季节演变过程看，这三个夏季风子系统均为垂直斜压结构。三者的共性还表现在热带季风区纬向气流高低层配置的季节性转向，即夏季风爆发时从低层东风、高层西风转换为低层西风、高层东风，夏季风撤退时从低层西风、高层东风转换为低层东风、高层西风。此外，南亚夏季风的季内变化平稳，而东亚夏季风和北澳夏季风的季内变化剧烈；东亚夏季风的经向跨度大、维持时间最长，而北澳夏季风的经向跨度小、维持时间最短。

青藏高原夏季风强弱变化及其对亚洲地区降水和环流的影响——2008年个例分析

利用2008年多种台站观测和再分析资料,通过相关分析和合成分析,详细讨论了青藏高原夏季风季节内变化及其与印度夏季风和东亚夏季风降水之间的关系。结果表明:2008年高原夏季风爆发偏早,降水偏多,季风活动有明显的季节内振荡特征、其准双周振荡特征与东亚夏季风指数和印度全区降水振荡周期相似。高原夏季风强(弱)时,印度全区及我国华北地区容易出现降水偏少(多)。高原夏季风偏强通常对应低层印缅槽偏东偏北,槽前水汽输送有利于高原东南部降水产生,而印度大陆受高压脊控制,为季风中断期。东亚低空西南风急流和中层西太平洋副热带高压位置偏东偏南,东亚季风降水主要发生在华东地区,南亚高压偏西偏弱;高原季风偏弱时,西太平洋副高西伸北抬,低空西南风急流偏西偏北,来自低纬的西南风水汽输送和源于西太平洋的副热带高压南侧的东南风水汽输送共同作用,有利于华北地区的降水偏多,同时南亚高压偏东偏强。高原夏季风的季节内变化与印度夏季风和东亚夏季风呈显著反相关关系,其对应的大气非绝热加热的空间分布对南亚高压东西振荡有重要作用。

南海夏季风建立日期的确定和东亚夏季风强度指数的选取

对近几年来南海夏季风建立日期的确定和东亚夏季风强度指数的选取方面的研究成果进行比较全面的概述,并提出了有待进一步解决的问题。

亚洲——太平洋夏季风系统的基本模态特征分析

亚洲—太平洋季风区各季风子系统间的相互作用对季风区甚至全球的气候变化都有着显著的影响。整个亚洲—太平洋夏季风系统都处于高层辐散、低层辐合的庞大辐散环流中,从高层辐散中心流出的三支气流分别对推动印度夏季风、东亚副热带夏季风和南海夏季风起着重要的作用,很好地表现了亚洲—太平洋夏季风系统的整体性特征。季风区多种气象要素的基本模态在年代际和年际尺度上都表现出较为一致的变化特征:年代际尺度上亚洲—太平洋夏季风系统整体呈现减弱趋势;年际尺度上存在准2年和准4年的两个周期,其中准2年振荡特征表现为若印度西南季风偏强,则印度季风雨带偏强偏北,导致印度大陆中北部地区降水偏多;同时,由于西太平洋副热带高压的北移和偏强的印度西南季风显著向东延伸,10°N～30°N范围内的西北太平洋地区则表现为异常的气旋性环流,而30°N～50°N之间为反气旋性环流异常,对应东亚夏季风偏强,季风雨带能够北推至我国华北地区。也就是说,当亚洲夏季风中某一季风子系统表现为异常偏强时,另一季风子系统在这一年中也将表现为异常偏强,反之亦然。准2年的振荡周期可能是亚洲—太平洋夏季风系统的一种固有振荡,它从年际尺度上反映了亚洲—太平洋夏季风受热带太平洋—印度洋海温的强迫表现出明显的整体一致特征。

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

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。

东亚夏季风与热带海气相互作用研究进展

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。

海气相互作用在模式FGOALS-g3模拟东亚夏季风及其对前冬El Niño响应中的贡献

本文基于观测、再分析资料和中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)最新版本气候系统模式FGOALS-g3,探究了海气相互作用在模拟东亚夏季风及其对前冬El Niño响应中的贡献。大气环流模式(AGCM)模拟的气候态夏季风雨带偏东,东亚季风区表现为干偏差,耦合模式(CGCM)虽模拟出了夏季风雨带的位置,但降水仍偏弱。AGCM由于缺乏海气耦合过程,夏季西北太平洋地区对流模拟过强,使得副热带高压(简称副高)偏东、南中国海季风槽偏东,造成东亚夏季风雨带偏东;东亚陆地区域水汽偏少,也是降水干偏差的一个重要原因,此两项可以解释70%以上的干偏差。在考虑海气相互作用后,西北太平洋的降水正异常减弱了局地海表温度,因此CGCM显著改进了副高以及南中国海季风槽偏东等偏差,使得夏季风雨带位置得到改进,季风区降水干偏差减小了36%,但由于水汽偏少,水汽纬向输送偏少,东亚季风区仍维持着显著的干偏差。另一方面,对前冬El Niño的响应,CGCM能够再现El Niño衰减年夏季印度—西太平洋电容器效应(IPOC机制)对西北太平洋异常反气旋(WNPAC)的维持作用及偶极型分布的降水异常。而AGCM中夏季西北太平洋以及孟加拉湾、印度半岛周围海域对流对于海温的响应过于敏感,一方面西北太平洋局地暖异常造成的对流质量输送一定程度上抑制了WNPAC的建立,另一方面孟加拉湾、印度半岛周围海域过强的上升异常,通过局地环流,抑制了其南侧印度洋的对流异常,导致无法模拟出IPOC机制对衰减年夏季WNPAC的维持作用。因此,缺乏海气耦合过程是AGCM不能模拟出东亚夏季风对前冬El Niño滞后响应的关键原因。

基于不同再分析资料南海夏季风爆发的气候特征和年际变率

南海夏季风爆发标志着东亚夏季风的全面建立,其对我国主汛期雨带分布具有重要指示意义。本文对比了日本气象厅JRA-55、欧洲中期数值预报中心ERA5、中国气象局CRA-40和美国国家环境预测中心NCEP1四套再分析资料中南海夏季风爆发的气候特征和年际变率。结果表明,在四套再分析资料中,南海夏季风爆发期间大气环流和降水场突变的气候特征基本一致,但CRA-40资料的高空暖中心和降水均明显强于JRA-55、ERA5和NCEP1资料。同时,本文分别采用850 hPa纬向西风(U850)盛行、对流层中上部平均经向温度梯度(MTG)反转和南海地区对流建立来定义南海夏季风爆发时间。基于不同的定义指标,四套再分析资料所确定的南海夏季风爆发时间在大多数年份一致,表现为高、低空环流的调整伴随着南海季风对流的建立,环流和降水场完全耦合,且U850定义指标对资料的敏感度高于MTG定义指标。但在个别年份,三种指标所确定的南海夏季风爆发时间差异明显,这时高、低空环流和降水场的耦合关系不明确。当U850、MTG和OLR所定义南海夏季风爆发时间的年际变率一致时,4~5月海温异常场呈现典型的ENSO型分布特征,说明这些年份南海夏季风爆发可能受热带海—气相互作用影响,其中5月孟加拉湾的海温异常可能是ENSO影响南海夏季风爆发时间的关键。而当三种定义方式所得南海夏季风爆发时间的年际变率不一致时,最明显的海温异常信号出现在北太平洋加州沿岸,说明中纬度海—气相互作用对南海夏季风爆发时间也存在潜在调制作用。

全球变暖背景下南海夏季风变化特征

南海夏季风的爆发和推进影响着中国夏季雨带的进程。采用美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)和美国国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research,NCAR)再分析资料分析全球变暖前、后南海夏季风的演变特征。研究结果表明,全球变暖导致南海夏季风减弱,主要出现以下特征:(1)南海夏季风的平均建立时间提早,平均撤退时间推迟,历时长度更长,持续时间有上升趋势。(2)南海夏季风爆发后(6—9月),南海西北部对流层低层(700 hPa以下)由海陆热力差异导致的局地环流在全球变暖后有减弱趋势,进入中国华南和西南地区的西南夏季风有所减弱。(3)夏季风盛行期间,西南风携孟加拉湾水汽经过中南半岛进入中国南海的水汽呈减少趋势,且从南海输入华南的水汽减少,导致中国东部降水变化趋势存在空间差异。(4)南海夏季风指数表明,南海夏季风对南海中南部以及华南东部的影响加强,而对南海北部和西南地区的影响强度明显减弱。

春季对流层上层经向热力差与南海夏季风爆发的关系

利用1970—2023年ERA5逐日再分析资料,采用统计方法研究春季对流层上层经向热力差与南海夏季风爆发的关系,构建经向热力差指数和爆发指数。研究发现春季对流层上层热力差由负转正时间位于3月下旬至5月上旬,南海夏季风爆发时间集中在5月中下旬,两者呈显著正相关(相关系数0.67)。夏季风偏早,年季风环流偏强;夏季风偏晚,年季风环流则偏弱。分析其原因可能是青藏高原热源强度偏弱,导致高原上反气旋环流建立推迟,从而抑制了低空西南季风气流北上,最终影响南海夏季风爆发时间。