南极大气海冰变化对低纬度云贵高原旱涝的影响

本项目围绕南极变化会引起全球大气、海洋环流如何变化，尤其是这些变化针对受季风影响的低纬度云贵高原汛期旱涝的变化有何影响，它的传播影响路径及物理机制如何；气候变化是否最先从南极地区开始等关键问题。通过收集整理近几十年来的多种观测资料，应用各种统计方法揭露观测事实，对所揭示出来的观测事实，进行天气气候学、大气动力学和物理学分析，并运用数值模式进行数值模拟和敏感性对照实验，利用模式结果对理论分析和动力学过程进行分析和验证，建立基于南极变化的，具有天气气候学物理成因、动力-统计相结合的云贵高原旱涝变化气候预测模式，为低纬度云贵高原汛期旱涝预报提供新的预报依据。通过本项目的研究，不仅可以弥补南极变化对低纬度云贵高原影响研究的不足，还可以为提高云贵两省旱涝的气候预测水平和防灾减灾工作及社会经济的可持续发展提供服务。

云南地处低纬高原，是典型季风气候区，受印度季风和东亚季风的交叉影响。这两支季风变化的源头可先追溯到南半球的马斯克林高压和澳大利亚高压，进而追溯到南极变化。.　　　研究前期南半球大气环流异常影响云南雨季不同阶段降水的结果表明：前期南半球大气环流影响因子的时空变化较大，对于雨季不同阶段降水的影响因子不完全相同，影响的关键月也不同，环流转换月对降水的影响较大。南半球中、高纬是前期1-2月南半球大气环流异常影响云南雨季降水的一个关键区，主要影响因子是南极极涡(SPV)和南半球环状模(SAM)。高纬南极地区在季节转换中变化显著，高纬南极地区可能是影响南半球中高纬环流系统的一个重要因子。南半球的马斯克林高压(MH)、澳大利亚高压(AH)以及南极绕极波(ACW)也分别对雨季降水存在显著的相关关系但对雨季不同阶段降水的影响不同。影响雨季降水的关键区随时间从南半球中高纬逐渐北移，热带太平洋地区是影响降水的另一个关键区。.　　　研究前期南半球海温异常影响云南雨季不同阶段降水的结果表明：前期南半球澳大利亚东部SST与云南5月降水存在显著正相关。当澳大利亚东侧SST偏高（偏低）时， 45°E附近索马里越赤道气流和60°E附近赤道印度洋越赤道气流增强（减弱），中东太平洋海平面气压异常偏高（偏低），阿拉伯海北部海平面气压异常偏低（偏高），有（不）利于水汽向云南输送。另外，诊断分析还表明在南半球澳大利亚东部海区的暖位相期，印度半岛-孟加拉湾气旋环流发展，季风低压加强，云南北部偏北气流带来的大量冷空气与暖湿气流辐合，云南5月降水偏多，反之，降水偏少。前期南半球海表温度与云南汛期降水相关显著，显著关键海区主要位于南半球西风漂流区的东南印度洋、澳大利亚南部、东太平洋的智利和秘鲁西海岸及西南大西洋的麦哲伦海峡，其中东太平洋秘鲁寒流区的智利和秘鲁西海岸是影响云南汛期降水最显著的关键区，其原因是秘鲁沿岸受海表面盛行的东风和南风影响。诊断分析还表明在东太平洋秘鲁寒流区的暖位相期，孟加拉湾地区的季风和赤道印度洋附近的越赤道气流及印度洋的西南季风减弱，云南汛期降水偏少，反之则偏多。秋季降水第一、第二模态对应的时间系数与南半球海温场的相关表明，第一模态的变化主要与西南太平洋的SST异常有关，第二模态的变化则受东南印度洋的SST异常的影响。