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    ERL: 重新審視ENSO與夏季風降水之間的關系—亞洲夏季風期長度帶來的新視角

      亞洲地區屬于典型的季風區,表現為干濕季節的交替,同時伴隨有大氣環流的季節性反轉。前人研究中,夏季常常被視為六到九月(JJAS)這一固定時期,此期間的降水也就被視為夏季風降水。然而,每年夏季風的建立、撤退時間并不固定,夏季風期長度存在著明顯的變化。某一年夏季風降水異常偏多,既可能是盛夏時期降水強度偏強,也可能是降水強度不變、但夏季風期偏長。最近,中國科學院大氣物理研究所季風系統研究中心陳文研究員團隊客觀地定義了亞洲夏季風期的長度,并重新審視了厄爾尼諾-南方濤動(ENSO)與夏季風降水之間的關系。該工作近期發表在Environmental Research Letters上。

      他們對亞洲季風區的對流活動(OLR)和低層風場(U850)進行了多變量EOF,根據PC1的穩定轉換,客觀地定義了夏季風的建立和撤退日期,并由此確定出夏季風期的長度。夏季風期長度與ENSO存在著密切的聯系:拉尼娜發展年的夏季,常常對應著提前的夏季風建立、推遲的夏季風撤退,以及偏長的夏季風期;厄爾尼諾發展年的夏季則相反。ENSO可以通過大尺度輻散環流和赤道Rossby波響應,來影響亞洲夏季風期的長度。

      上述定義所得的夏季風期長度可用于更準確地刻畫夏季風降水(自夏季風建立到夏季風撤退這段時間內的總降水量)。前人分析發現,JJAS降水與同期ENSO的關系不穩定,有著顯著的年代際變化;而本研究所得的夏季風降水與ENSO的關系卻是一直非常穩定,呈顯著負相關(圖1)。這說明ENSO對亞洲夏季風的影響,不只是對盛夏季節JJAS的影響,還包括對夏季風長度(建立和撤退)的影響。例如,在拉尼娜發展年的夏季,偏長的夏季風期會把過渡季節的降水也包含在內,對應夏季風降水偏多。該研究表明,亞洲夏季風期長度這一新視角,有助于我們更全面地理解季風特征以及遙相關。

      論文信息:Hu P, Chen W*, Wang L, et al. Revisiting the ENSO–monsoonal rainfall relationship: New insights based on an objective determination of the Asian summer monsoon duration, Environmental Research Letters, online at https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/ac97ad

     

    圖1. 夏季ENSO合成的(a)JJAS降水,(b)夏季風降水的空間分布。這里的夏季風降水是指從夏季風建立到撤退這段時間內的總降水量。(c)夏季的Nino 3指數,南亞地區的JJAS降水和夏季風降水的標準化時間序列。(d) 夏季的Nino 3指數和南亞地區降水的15年滑動相關,紅線和藍線分別是JJAS降水和夏季風降水。

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