热带太平洋印度洋海温异常综合模及其影响.pdf

热带太平洋-印度洋海温异常综合模及其影响* 杨 辉 李崇银 中国科学院大气物理研究所大气数值模拟国家重点实验室 LASG 北京 100029 摘 要 由于大气瓦克环流和印度尼西亚灌穿流的影响 太平洋和印度洋的海温异常既有紧密关系 又有各自 的一些特点 单独考虑太平洋的ENSO模并不能完全说明海温异常对气候的影响 本文从统一综合考虑太平 洋和印度洋海温 SST的异常形势及特征出发 提出了太平洋-印度洋海温异常综合模概念 进而比较了 各个异常模的不同特征 以及它们对我国气候和印度夏季降水的影响 其结果清楚地表明 必须考虑和研 究太平洋-印度洋海温异常综合模及其影响 从而为短期气候预测提供更好科学依据 关键词 热带太平洋-印度洋海温异常 综合模 气候影响 1引言 海温异常对大气环流和气候的影响已成为大家十分关注的事情 尤其是赤道太平洋海 表温度 SST的强异常 ENSO事件 的发生往往给全球不少地区造成严重的旱涝灾害 更 是国内外多年来研究的重要问题[1-4] 但是 ENSO虽然是年际气候变化的最强信号 但它并 非是引起气候异常的唯一原因 例如在厄尔尼诺年印度地区并非都很干旱[56] 我国东部地 [7] [8] 区也不是夏季降水就都偏少 另一方面 印度洋海温异常早已引起人们的注意 而几年 前又发现印度洋海温偶极子的存在及重要影响[9-11] 但是深入的研究表明 印度洋偶极子与 太平洋ENSO有着密切的联系[12]由于印度尼西亚灌穿流和大气瓦克环流的影响 印度洋和 太平洋海温的异常的确有紧密相关 为了搞清热带海洋的温度异常对气候的影响规律 本文 将统一综合考虑太平洋和印度洋SST的异常形势及特征 并分别讨论不同的海温异常综合型 对我国气候的影响 本文所用的资料为英国Hadley中心的月平均海表温度资料 中国气象 局 160站月平均的气温和降水资料 2 热带太平洋- 印度洋异常海温综合模 本研究得到国家自然科学基金 No. 和中国科学院创新项目的共同资助 1 大家知道 厄尔尼诺 El Nio 或拉尼娜 La Nia 都是以赤道东太平洋的海温距平 SSTA 来定义的 而实际上当赤道东太平洋有正 负 SSTA 时 赤道西太平洋往往有负 正 SSTA 与之对应 另一方面 所谓印度洋偶极子是用赤道印度洋东西海温距平的差值 来定义的 虽然用了 偶极子 的称谓 但并非数学意义上的 偶极子 考虑到太平洋ENSO 模与印度洋偶极子的密切联系 可以用分别标准化的两个海洋赤道地区东西海温差来定义综 合模态的指数 分别标准化是因为太平洋海温异常信号要比印度洋强得多 具体计算如下 o o o o o o T = SSTA (50-65 E, 5 S- 10 N) - SSTA (85- 100 E, 10 S-5 N) i o o o o o o Tp = SSTA (130-80 W, 5 S-5 N) - SSTA (140- 160 E, 5 S- 10 N) 而综合模的指数为 COMI = Ti + Tp 上面括号内代表区域平均的月平均海表温度距平 T T 已分别进行了标准化处理 i p 在图 1 中分别给出了COMI 太- 印海温异常综合模指数 和Nio3+4 区的海温距平 亦 可称其为ENSO 指数 的时间变化 可以看到 虽然COMI 和ENSO 指数有着密切的关系 但是COMI 与ENSO 指数也有不小的差异 说明研究综合模及其指数COMI 是很有意义的 为了进一步说明综合模与单独太平洋 ENSO