20世纪90年代初东亚夏季对流层温差的年代际转折及成因_张丽霞.pdf

中国科学: 地球科学 2015 年 第45 卷 第9 期: 1394 ~ 1408 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 论 文 20 世纪90 年代初东亚夏季对流层温差的年代际 转折及成因 ①②③* ① 张丽霞 , 周天军 ① 中国科学院大气物理研究所, 北京 100029; ② 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室, 南京 210044; ③ 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心, 南京 210044 * E-mail: lixiazhang@ 收稿日期: 2015-01-30; 接受日期: 2015-03-30; 网络版发表日期: 2015-08-25 国家自然科学基金项目(批准号:和 、中国科学院战略性先导科技专项项目(编号: XD、优秀国家重点实验 室基金项目(编号:和南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室开放课题基金(编号: KLME1306)资助 摘要 东亚夏季降水和环流在1979~2004 年间的20 世纪90 年代初期发生了显著的年代际 关键词 转折. 基于三套探空资料与四套再分析资料, 分析了东亚夏季对流层温度的年代际变化, 结 20世纪90年代初 年代际变化 果表明: 东亚夏季200~500 hPa 平均温度(upper tropospheric temperature, UTT)的南北向温差 东亚夏季风 在1992 年前后发生年代际减弱, 表现为1992 年之后中国35°N 以南地区年代际变冷, 中心位 ENSO周期变化 于长江流域, 35°N 以北年代际变暖, 中心位于中国西北-蒙古地区. 多种资料对比分析表明, JRA-25 再分析资料在揭示东亚夏季对流层温度在20 世纪90 年代初年代际变化方面优于其 他再分析资料. 研究表明, 20 世纪 90 年代初东亚夏季 UTT 年代际变化的可能原因在于, ENSO 周期由 1979~1992 年的5~6 年周期占主导转变为 1993~2004 年的2~3 年周期占主导, 使得在 1993~2004 年间ENSO 衰减年夏季出现的次数少于 1992 年之前, 而ENSO 发展年夏 季次数增加, 导致ENSO 发展年夏季的SST 强迫对东亚UTT 的影响年代际增加, ENSO 衰减 年夏季 SST 的强迫作用年代际减弱, 即东亚夏季UTT 一致增暖的模态出现次数增加, 南暖 北冷的模态次数减少, UTT 的差值表现为东亚南侧变冷, 北侧变暖, 进而导致东亚夏季温度 南北向温差减弱. 东亚地区地处全球最显著的季风区, 是全球气 20世纪70年代末期的年代际变化, 东亚夏季风环流 候系统中最活跃的组成部分之一, 其独特的地形和 减弱, 降水则呈现“南涝北旱”型变化格局, 即长江流 地理位置, 使得东亚夏季风的空间和时间结构特征 域降水增多, 华北地区降水减少(Wang, 2001; Li等, 极其独特与复杂(Ding, 1992, 1994; Liu等, 2008; 陆日 2010; Zhou等, 2009). 关于此次年代际变化, 前人从 宇和富元海, 2009;