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IJC:PDO对ENSO与南海夏季风爆发关系的年代际变化影响
作者:徐蒙 徐海明               发布时间:2022/03/09 14:00:00       浏览量:

南海夏季风(SCSSM)的爆发通常被认为是西北太平洋夏季风和东亚夏季风建立的前奏;这也标志着中国雨季的开始。 SCSSM爆发异常可能导致严重的洪水和干旱事件,给东南亚受灾地区造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,研究SCSSM爆发规律以及动力过程对预报随后的夏季气候异常的重要指示意义。ENSO作为年际时间尺度上海气相互作用中重要的信号,被认为是 SCSSM爆发的重要预测因子。一般来说,冬季暖(冷)ENSO 事件会通过加强(削弱)副高导致SCSSM爆发偏晚(偏早)。然而,近来一些研究指出, ENSO和SCSSM爆发之间的这种同位相变化的关系在最近出现减弱甚至崩溃。因此,研究是否一种存在调制 ENSO-SCSSM爆发关系的信号十分必要。

近日,大气科学学院徐海明教授所在课题组基于观测数据及数值模式试验结果发现:ENSO与SCSSM爆发关系的年代际变化与PDO位相变化一致,即PDO正位相时,ENSO与SCSSM爆发的关系相关高,PDO负位相时,ENSO与SCSSM爆发的关系则相关不显著(图1)。进一步地分析表明, PDO对ENSO-SCSSM爆发关系的调控在La Niña年不显著,因此,主要针对PDO影响El Niño与SCSSM爆发的关系展开研究。PDO正位相时,29候时副高东撤,南海地区由东风转为西风,SCSSM爆发;负位相时,副高在28候已经东撤,西南风已经出现在了南海地区(图2)。大气环流模式(CAM5.3)的模拟结果证实了PDO对两者关系的影响,并且数值试验的结果表明,El Niño与SCSSM爆发的关系受PDO相关的西北太平洋海温异常影响,该海温异常可以使西北太平洋异常反气旋在PDO正位相时从El Niño发展阶段的冬季维持到次年五月,对应的西太副高加强西伸,SCSSM晚爆发,从而调节两者关系。

 

图1 11年低通滤波的PDO指数(灰色柱状)和SCSSM爆发日期与Niño3.4指数的21年滑动相关系数(蓝色实线)的时间序列,绿色虚线表示滑动相关系数通过95%信度检验。

 

图2 PDO正位相时El Niño事件(a)26候、(b)27候、(c)28候、(d)29候的850hPa水平风(矢量;m/s)和纬向风(等值线,间隔为1m/s;红色实线代表西风,蓝色虚线代表东风),(e-f)同(a-d),但为PDO负位相。绿色方框表示SCSSM爆发当候的SCS地区850hPa风。 

论文信息:

Xu, M., Xu, H., Ma, J., Deng, J. (2021). Impact of Pacific Decadal Oscillation on interannual relationship between El Niño and South China Sea summer monsoon onset. International Journal of Climatology, 1–15. https://doi.org/10.1002/joc.7388