热带太平洋对西南地区干季降水异常的影响机制

In Southwest China, there is a dry season when severe droughts are likely to happen and cause enormous economical losses. Previous studies indicate that the tropical Pacific is the major factor for the interannual variability of the Asian monsoon system, and has an important impact on the climate variability in China. Therefore, the relationship between the tropical Pacific and the rainfall during the dry season in Southwest China must be very close. As many new studies on the interannual variability of the tropical Pacific has been released, it is possible to investigate the complicated influences on the rainfall variability in Southwest China. Based on those recent findings on the variability in the tropical Pacific, impacts of different anomalous patterns on the dry season's rainfall anomaly in Southwest China will be investigated, through data analysis and numerical experiments. Characteristics of rainfall anomaly influenced by the tropical Pacific will be revealed, as well as the physical processes. The processes refer to how the tropical Pacific anomalous patterns modulate the Asian monsoon system, and how the modulated system affect the local vertical motions and the water vapor transports to Southwest China to cause rainfall anomalies eventually. The results will be helpful to understand the variability of the dry season's rainfall in Southwest China, support the work for drought relief, and improve our knowledge on the connection between the tropical oceans and the Asian monsoon system.

西南地区干季降水稀少，极易发生干旱灾害并造成巨大损失。已有研究表明，热带太平洋是引起亚洲季风系统年际变化的主要因素，对我国的气候变化有着重要的影响。因此，热带太平洋与西南地区干季降水之间必然存在着密切联系。随着对热带太平洋年际变化认识的不断发展，探讨它对西南地区干季降水变化的复杂作用成为可能。本项目将在对热带太平洋年际变化最新认识的基础之上，通过资料分析和敏感性数值实验，探讨不同类型热带太平洋气候异常模态对西南地区干季降水异常的影响。揭示在这些模态的作用下西南地区干季降水异常的主要特征，以及这些模态是如何通过影响大气环流结构，引起西南地区的大气垂直运动异常和向西南地区的水汽输送异常，从而最终影响到西南地区的降水过程的。本项目的开展，既有助于提高对西南地区干季降水变化规律的认识，为抗旱减灾工作提供依据；又能够丰富对热带大洋和亚洲季风系统关系的认识。

我国西南地区干季降水稀少，极易发生干旱灾害造成巨大损失。热带太平洋能够通过调制亚洲季风系统的年际变化，对西南地区的气候产生影响。本项目通过资料分析、关键物理过程诊断、敏感性数值实验等方法，对热带太平洋气候异常模态与西南地区干季降水异常之间的对应关系以及可能的作用机制进行了探讨。主要研究了导致西南地区干季降水异常的物理过程，在此过程中不同类型热带太平洋气候异常模态对西南及周边地区大气环流场的作用机制，2009/2010年西南地区极端干旱灾害的形成原因及同期的El Niño事件在其中的作用机制。.得到的结果表明，西南地区干季降水的异常偏少（偏多）主要是由局地对流层中层大气的异常下沉（上升）所引起的，其所对应的热带太平洋气候异常模态既可能呈现出ENSO暖位相的特征又有可能呈现截然相反的ENSO冷位相的特征，热带太平洋通过引起西南及周边地区的大气环流异常造成持续的异常冷平流（异常暖平流和正涡度平流），从而抑制（加强）西南上空的大气上升运动。降水偏少年份所对应的两种模态，一种具有典型的La Niña事件的特征，另一种则更接近El Niño Modoki事件的特征，此时NAO负位相的作用比热带太平洋更为突出。造成2009/2010年极端干旱灾害的直接原因是从2009年5月开始的持续性降水不足，特别是雨季的5-7月和9-11月这两个阶段。虽然造成这两个阶段降水减少的直接原因分别是西南局地对流层中低层的垂直运动和水汽过程异常，但都与同期El Niño Modoki事件在热带西北太平洋激发出的异常气旋环流密不可分。以上结果既有助于提高对西南地区干季降水变化规律的认识，为抗旱减灾工作提供依据；又能够丰富对热带太平洋与区域气候关系的认识。