20071226094027论文.docVIP

第三课题：西太平洋－东印度洋暖池海气耦合过程及其对我国气候的影响中期评估汇报 一、课题报告研究工作的主要进展（计划任务完成情况、预期目标是否实现、所取得的突出进展等）LASG/IAP海气耦合模式FGOALS_s在亚印太交汇区的性能进行了系统分析。表明FGOALS_s基本能够模拟出东亚夏季风系统的气候态分布及其演变过程，但也存在明显偏差，主要表现为模拟的温度场在对流层中上层一致性偏冷，导致模式中环流系统强度偏弱。通过与观测海温强迫下SAMIL模拟结果的对比发现，大气模式固有的偏差对耦合模式的模拟偏差有重要影响。指出由于耦合模式在ENSO锁相模拟上的缺陷观测中亚澳季风年际变率与ENSO暖位相的显著负相关关系，在模式中没有得到合理再现。SVD（CSVD）方法，给出了南海暖水区季风-海洋耦合模态的时空分布特征，阐明南海暖池区海气耦合模态的季节及年际变化的主导模态；分析了永久性印-太暖池年际变化特征及三维结构特征，探索南海及太-印暖池区海气相互作用在南海夏季风爆发中的贡献及其对我国夏季旱涝的影响ISO）与我国东部地区夏季降水的关系展开研究，通过研究发现东亚夏季风的季节内振荡可以表现为随时间向北传播的季风涌，东亚季风涌对我国东部地区夏季降水过程提供了大尺度暖湿气流的供应，并形成了有利于我国东部地区发生集中降水的环流形势。本研究选取了1990年以来,江淮流域降水偏多的几个代表年份，将东亚地区ISO的经向与纬向传播特征结合起来进行分析，研究了其传播特征对东亚夏季风中的季风涌活动以及对我国东部地区夏季降水的影响。 研究结果表明，夏季起源于南海热带地区的季风涌向北传播时，存在着在副热带地区增强的现象，在降水集中影响长江中下游的年份，北传的季风涌得到来自印度季风区东传的ISO和来自西太平洋洋面西传的ISO的补充，位置在25°N附近，有利于季风涌在经向上继续北传，并导致该地区强降水过程的出现，对长江中下游大尺度降水影响较大。当热带地区激发的季风涌强度较强时，季风涌向北传的位置更加偏北，同时在副热带地区纬向传播的ISO主要源于西太平洋洋面上，且位置稍偏北，大约处于27.5°N，这种形势可促进季风涌继续北传，并有利于淮河流域产生强降水过程。 我们还使用经验正交分解（EOF) 方法分析了我国东部地区气象台站观测的多年（1979-2003年）逐日降水资料，确定出了东部季风区夏季降水异常的空间分布模态。针对江淮流域变化趋势一致的异常模态，以区域平均的日降水量作为降水指数，并与EOF的时间系数系列进行比较，发现两者均能较好地反映江淮流域夏季降水的季节内振荡（ISO）。利用小波变换技术及Lanczos滤波方法，分析了多年平均的夏季降水低频振荡的主周期，发现在气候平均状况下，调控江淮流域阶段性降水的主要周期是20-50天和10-20天。进一步发现，夏季特大洪涝灾害的发生都与这种较强的ISO有关。着重考察了江淮流域20-50天ISO的空间结构和演变规律以及来自热带的ISO对它的影响机制，指出来自热带的低频振荡通过影响西太平洋副热带高压，进而触发江淮流域降水的活跃或中断。 截止目前，我们第三课题组已经发表论文篇，其中SCI/EI论文篇，包括国际顶尖杂志SCI论文篇，其中论文的第一标注是本项目资助。另外还有0篇论文已经投稿或者定稿。国内外同类研究工作的创新性 人才培养、合作交流、数据共享等方面的情况 经费使用存在的问题和建议课题签字承担单位签字盖章）（每个课题000字） (2.1) 印度洋环流动力学 对印度洋偶极子的长波动力机制分析表明，偶极子爆发由赤道印度洋上空东风异常驱动，生成上升流的赤道开尔文波和下降流的赤道罗斯贝波分别向东、西边界传播，从而造成海平面的倾斜。偶极子事件中，在西边界有两道开尔文波生成，一道由赤道罗斯贝波反射成为赤道开尔文波，并到达东边界，但是在1997-1998偶极子事件中，反射的第一道开尔文波只是削弱了偶极子事件，他并没有使偶极子事件结束。第二道开尔文波来自赤道外罗斯贝波的反射，它比第一道波较晚到达东边界，并在第一道波的基础上，结束了1997-1998偶极子事件（图1）。于1997-1998年偶极子事件相比，1994年偶极子事件则由第一道开尔文波结束的。两者之差异在于，1997-1998年偶极子事件中，爪哇岛西海岸外的印度洋东南季风很强劲，使得印度洋东边界的上升流异常必须经第二道开尔文波压制才能结束。而1994年冬季，爪哇岛西海岸外的印度洋东南季风已经很弱，因此第一道开尔文波就可以使其结束。 图1. 1997-1998印度洋海面异常。 研究还表明，1994-1995偶极子事件主要是由西边界反射结束的，而不是由当年11月份的季节内振荡结束的，因为该季节内振荡经过非线性整流后产生的是上升流得开尔文波（图2），因而不能逆转东边界附近的负的海面异常值。