海陆热力对比异常对东亚夏季风撤退变异和我国秋汛期旱涝的影响

我国秋汛期降水异常与夏季风撤退紧密联系，季风形成的本质是海陆热力差异，大陆与邻近海区的热力对比演变对夏季风环流撤退有极为重要的作用，海陆热力对比异常影响夏季风撤退的时间和速度。大陆和海洋的缓变特性决定了海陆热力状况包含了前期和同期的夏季风活动信号，海陆热力差通过作用于夏季风环流系统，影响我国秋汛期降水。但是，海陆热力对比异常与夏季风环流撤退的关系尚不清楚，将夏季风撤退与我国秋汛期降水异常联系起来的研究还比较少。.本项目采用统计诊断和数值模拟相结合的方法，通过研究东亚大陆和邻近海区的热力对比异常对夏季风南撤变异的影响，揭示海陆热力对比异常影响我国秋汛期旱涝的途径和物理过程，为秋汛期降水预测提供参考依据。

秋季降水是夏季风撤退的体现，秋汛主要分布在我国西部地区，包括西北地区和西南地区，研究发现这两个地区降水特征有明显差异，特别是2000年以后，西北地区秋季降水有增加趋势，甚至造成洪涝灾害，但西南地区不明显，甚至有干旱化的趋势。本项目采用个例分析，统计诊断和数值模拟相结合的方法，从年际和年代际两个方面研究了我国西北秋汛期降水的异常特征及其物理机制，对认识东亚夏季风活动有重要意义，同时为秋季气候预测提供了思路。在年际尺度上，热带中太平洋海表温度信号提前4个月就已经显现，这为秋雨的气候预测提供了重要的先兆信息。具体内容如下：1)在年际尺度上，北方秋雨异常偏多与热带中太平洋海表冷却有密切关系。当海表温度偏低时，其上的对流活动受到抑制，这使西太平洋的对流旺盛，从而激发出EAP波列，增强了东亚-西太平洋的Hadley环流，其在副热带的下沉支促使副热带高压增强西伸，有利于水汽向内陆输送，在下沉支的北侧出现补偿辐合，进而导致西北秋雨异常偏多；2)ECHAM5的数值试验表明，热带中太平洋海表温度偏冷时，热带为东风异常，西北太平洋为异常偏南风，在东亚地区从热带到中高纬位势高度呈现负-正-负的遥相关波列，这表明西太平洋副热带高压加强西伸，水汽在西北秋雨区辐合，造成降水偏多；3) 对2011年9月的秋雨个例分析表明，热带西太平洋海温偏暖和热带中太平洋海温偏冷的配置造成西北太平洋的对流异常旺盛，向北激发出异常遥相关波列，加强西太平洋副热带高压，同时西太平洋的暖状况有利于台风生成和活动，这是造成该年西北秋雨为近60年罕见偏多，导致洪涝灾害的原因；4)在年代际尺度上，北太平洋海表温度2000年以后进入偏暖位相，这使得对流层大气温度明显升高，引起东亚地区的南北温差减弱，西风急流减弱，大槽变浅，有利于异常东风向内陆输送更多水汽，在西北地区辐合，造成秋雨在2000年以后进入多雨期。