东亚季风季节循环及其年际变化特征

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东亚季风季节循环主要表现为冬夏季风之间的转化,季节循环的早晚和强度,即位相和振幅的变化可导致环流和降水的季节异常。因此,研究东亚季风季节循环特征和年际变化规律,对于提高我国季节气候预测具有重要的科学意义。本论文利用资料诊断和数值模拟方法,参考太阳赤纬季节演变,分析了东亚季风季节循环特征和年际变化规律,讨论了东亚季节循环与次季节尺度变化年际变化关系。论文主要结论如下:(1)东亚季风季节循环可分解为春分(秋分)和夏至(冬至)两个模态。春分模态表现为青藏高原以东的热低压与菲律宾以东的反气旋环流之间对比,而夏至模态反映的是盛夏东亚大陆热低压和西北太平洋副热带高压之间的环流差异,两个模态季节循环分别在4月和7月达到峰值,反映的是我国江南春雨和盛夏降水的主要环流和降水结构特征;(2)相对于太阳辐射季节变化,东亚副热带大陆-海洋的热力季节循环存在显著的时间位相差,大陆地表气温和海温增暖分别滞后太阳赤纬1和2个月。诊断和数值模拟表明,西北太平洋副热带海温增温的时间滞后效应在夏季风季节进程中扮演了“接力棒”作用,是导致夏季西北太平洋副热带高压第二次北跳和华北和东北雨季8月份达到峰值的重要成因;(3)东亚夏季风的季节进程表现为春分模态向夏至模态的演变,在年际尺度上,春分和夏至模态的时间位相变化表现出显著的正相关,前冬的ENSO和西北太平洋海温年际变化可导致东亚季风季节循环位相异常,造成华南和华北部分地区冬夏和春秋降水隔季反向变化,为我国跨季节的降水气候预测提供了理论依据。(4)季节循环对次季节变化产生重要影响。4-8月份是东亚季风次季节尺度主要活跃期,环流和降水模态随时间演变反映的是东亚夏季风季节内进程,表现为自东南向西北随时间传播特征;季节循环超前和滞后与南海夏季风爆发时间早晚比较一致,但与南海夏季风强度变化之间却表现为反向变化关系。
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