1990s年代际转型前后南海季风系统的气候季节内振荡(CISO)特征

利用多变量经验正交分解(MV-EOF)等方法,研究了在季节内振荡尺度上南海季风系统的时空分布特征。结果表明:南海夏季风的爆发时间在1993/1994年前后存在显著的年代际转型,由爆发偏晚转变成爆发偏早。第一模态反映了南海夏季风爆发时季风系统的时空特征,转型前后特征类似,降水场自赤道向北依次呈现干-湿-干交替分布的特征,南海中心为异常气旋。相应的大范围环流场主要反映了转型前的偏晚年,南海夏季风槽位置偏南,转型后的偏早年,南海夏季风槽位置偏北。第二模态体现了南海季风系统夏季的时空特征,转型前后共同特征表现为南海地区夏季北湿南干的南北偶极子降水分布及南海中心区的异常西风。相应的大范围环流场主要反映了南海季风活动与东亚季风呈现反位相的特点,且对流信号向北传播。转型前的偏晚年,季风活动受准双周振荡控制,对流信号由西北方向传入南海;转型后的偏早年,季风活动以30～60天振荡为主,对流信号由东南方向传播至南海。

中国东南部与川渝陕甘地区夏季降水30～60天CISO的反相现象

利用1979~2010年NCEP/NCAR逐日再分析资料和我国753站逐日降水资料,研究了中国东南部和川渝陕甘地区夏季降水30~60天气候季节内振荡(Climatological IntraSeasonal Oscillation,CISO)的反相现象。结果显示两个区域夏季降水CISO在7月中旬之前存在显著的反相关系,且在传播特征上有明显差异。川渝陕甘地区降水局地低频振荡显著,中国东南部降水CISO北传特征清晰。低频环流分析表明,对流层低层低频槽、脊的更替形成了川渝陕甘地区降水CISO的"驻相"振荡,低频气旋式、反气旋式环流位置的移动则产生了中国东南部降水CISO的北传。CISO垂直环流显示上升支与下沉支正好处于川渝陕甘地区与中国东南部,较好地反映了低频降水在两区域的相反变化。中国东南部、长江中下游与川渝陕甘地区三者之间存在动力学上的关联,这可部分地解释川渝陕甘地区和中国东南部之间降水CISO的反相关系。这种反相关系的形成还与气候态下的西太平洋副热带高压和贝加尔湖附近大陆高压脊的季节内变化有关。揭示中国东南部与川渝陕甘地区之间降水CISO的反相现象对于丰富人们对我国夏季风区低频振荡局地特征的认识和理解降水季节内振荡产生机制有重要意义。

中国雨季的气候学特征

利用中国740站气候平均逐候降雨量对中国的主雨季进行定义，并对雨季（包括主雨季，春雨和秋雨）的气候学特征进行了讨论。结果表明：全国主雨季最早爆发于华南中部，最晚结束于华西地区。主雨季能持续4到14候不等，雨量占年总降水的30％～60％。主雨季在中国东部为季风雨季，自南向北推进；在西部受西风带影响，北方略早于南方，且局地性强。中国雨季具有明显的区域性和阶段性特征。中国气候的夏季降水时间序列主要反映了季节循环特征，但气候季节内振荡（CISO）对东部雨季的持续和推进具有明显的调制作用，其中长江中下游及其以南地区以30-60天周期为主。

山东雨季季内降水分型及旱涝并存与急转——气候特征

采用1965—2007年山东省地面测站的逐日降水量和同期NCEP日平均再分析资料,运用统计学方法,探讨了季内降水分型、季节内振荡及旱涝突变的气候特征。结果表明,主要分为全省一致Ⅰ、东西反相Ⅱ、南北反相Ⅲ三种类型。他们的季内旱涝急转显示了典型的气候意义,Ⅰ型在6月下旬旱涝急转、8月中旬后期和9月初涝旱急转,与山东"夏季"雨季开始、结束时间的关键期是一致的。分型不仅限于山东,而是有着更广的旱涝区域。当Ⅰ型正相位时500 hPa高度场对应亚欧-北太平洋中高纬度为正距平,Ⅱ型表现出西北太平洋西岸的PJ波列,Ⅲ型对应着从西太沿岸-美洲西岸的类PNA型遥相关。

西北太平洋夏季风对中国长江流域夏季降水的影响

利用1979～2005年NCEP/NCAR的环流场再分析资料和降水资料,通过对季风期降水、大气环流、水汽输送及低频振荡等方面的分析,分别从时间和空间上分析了西北太平洋夏季风与中国长江流域夏季降水的联系。结果表明:(1)西北太平洋夏季风与中国长江流域夏季降水存在显著的负相关关系,在西北太平洋夏季风强盛时,副热带高压异常偏北,其西侧的偏南气流异常偏弱,使得我国长江流域形成低层异常环流及水汽输送的辐散区,从而造成长江流域夏季降水偏少;而在西北太平洋夏季风减弱的年份,西太平洋副高异常偏南偏西,在长江流域以南地区形成异常偏强的偏南风水汽输送,使得长江流域成为南、北距平风的汇合区,其上空对流活动异常活跃,非常有利于长江流域的降水。(2)东亚局地Hadley垂直环流在强、弱季风年也显著不同,在强季风年里,Hadley局地环流异常偏弱,长江流域上空出现的下沉运动距平,使得该地区降水减弱,而弱季风年则正好相反。(3)西北太平洋夏季风存在显著的气候平均的大气季节内振荡(CISO),在西北太平洋夏季风减弱时期,长江流域降水同时受到源自热带西北太平洋西传CISO和源自热带印度洋东传CISO的共同影响,可能造成了某种锁相关系,从而造成降水偏多;而在强季风年里长江流域只受由西太平洋西传的CISO的影响,不容易激发降水。