欧亚大陆春、夏季地表热力异常的变化特征及其与中国东部夏季降水的可能联系

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利用欧洲中心ERA-40再分析资料、CRU-TS3.0数据集以及中国站点观测资料,分析了春季和夏季欧亚大陆不同层次地表热力异常的变化特征,在此基础上揭示了中国东部夏季降水与同期和前期五月欧亚大陆地表热力异常之间的联系。结果表明:(1)欧亚大陆地表气温和浅层土壤温度大尺度变化特征基本一致,从局部来看差异相对较大的区域位于欧亚大陆北部和西南部:1959—2001年,欧亚大陆北部春季和夏季地表均表现出变暖的趋势,增暖幅度北大南小,春季大于夏季,大陆南部部分区域为变冷的趋势;春季时空分解第一模态空间型表现为南北反向变化的特征,夏季则表现为欧亚大陆西南小范围区域与欧亚大陆其他区域反相变化,春、夏季对应的时间系数均在上个世纪80年代末出现转变。站点观测资料分析结果也证实了中国区域的地表气温和浅层土壤温度具有基本一致的变化特征。(2)中国东部夏季降水第一模态与同期欧亚中纬度印度以北地区和我国中东部地区地表热力异常具有密切联系,当上述地区夏季地表气温偏高时,我国东部江淮流域夏季降水偏少,而华南和北方地区夏季降水偏多;反之亦然。中国东部夏季降水第二模态与同期欧亚大陆中高纬贝加尔湖以东和以西地区以及我国东北部地区地表热力异常关系密切,当欧亚大陆中高纬贝加尔湖以东及以西地区夏季地表气温偏高,而我国东北部地区夏季地表气温偏低时,我国东南沿海和内蒙古中部夏季降水偏少,东部其余地区夏季降水偏多;反之亦然。(3)当五月欧亚中纬地区中部地表气温偏低,而印度西北部表气温偏高时,后期夏季欧亚大陆中纬地区中部和西部500hPa位势高度偏低,而欧亚大陆其余地区位势高度偏高,我国东部地区为异常的偏南风偏强,有利于夏季风向北推进,江淮流域水汽偏少,并且对应的上升运动偏弱,而华南及北方地区水汽偏多,对应的上升运动偏强,因此后期夏季江淮流域降水偏少,东部其余地区降水偏多:反之亦然。当五月欧亚大陆高纬地区中部地表气温偏低,而中南半岛以北地区地表气温偏高时,后期夏季欧亚大陆中纬地区东部500hPa位势高度偏低,大陆南部位势高度偏高,我国东部特别是东南部地区偏南风偏强,有利于水汽向江淮流域及其以北地区输送,东南沿海及西北地区东部水汽偏少,并且对应上升运动偏弱,而东部其余大部分地区水汽偏多,对应上升运动偏强,因此后期夏季我国东南沿海及西北地区东部降水偏少,而东部其余地区降水偏多;反之亦然。
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