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本文主要是用NCEP/NCAR再分析资料研究了热带东风急流(TEJ)的结构,多尺度变化特征及其与亚非季风降水的关系,并且在此基础上重新评估亚洲夏季风指数及研究季风的长期变化,最后比较了NCEP/NCAR与ERA-40再分析资料的差异。结果表明:
(1)热带东风急流主要覆盖了热带地区从日界线向西延伸到非洲西海岸的大片地区,其核心位于印度半岛南部10-15°N上空150~100hPa,中心风速超过30m/s。TEJ的前三个主EOF模说明了三种不同的环流型式:第一个EOF模说明它的基本状态,即热带地区基本上变化一致,为东风带控制,它是亚洲季风系统的一个高空分支;第二个EOF模说明与ENSO有关的环流型式;第三个EOF模说明与AAO有关的环流型式。
(2)TEJ存在周期为40-60天和20-30天的季节内振荡,以及周期为2-4年和7-10年的年际变化。它与ENSO总的来说是负相关:出现暖事件时TEJ减弱,出现冷事件时TEJ加强。TEJ存在明显的年代际变化,1958年到2002年之间TEJ的突变点是1978年,突变前为强TEJ时期,突变后TEJ显著减弱。
(3)在亚洲和中非,主要降水带、对流区、高层辐散及大尺度上升运动都出现在东风急流入口区的右侧及出口区的左侧,但出口区西非的情况略显复杂。在东风急流的入口区和出口区存在两个近于相反的垂直环流,它们与降水分布密切有关。
(4)修正季风指数WYI,在对流层高层取150~100hPa代替200hPa来重新定义季风指数DHI=U*850-U*(150+100)。DHI和WYI在描述季风的年际变率方面基本上是一致的,DHI比WYI更合适主要反映在表征亚洲夏季风的长期变化及突变方面。DHI表征亚洲夏季风环流在1980年发生突变,突变后季风环流减弱,这主要是由于150~100hPa层东风的减弱,但这种东风的减弱现象在200hPa不明显。突变后总的来说:亚洲地区高层东风减弱,表明夏季风减弱;海陆气压差和海陆温差的减小导致季风减弱;相应高空辐散和水汽输送在印度半岛、中南半岛中部、中国华北和东北地区都是减弱的,也表明夏季风减弱。