亚洲-太平洋涛动的季节变化与热带印度洋海温异常的联系及其机理

The project attemp to reveal the relationship and the mechanism betweent Asian-Pacific Ocillation(APO) seasonal variation and Tropical India Ocean surface temperature anomoly.Therefore, this project will study seasonal variation characteristics of APO teleconnection and the Northern Hemisphere atmospheric circulation associated with the APO index variability. Secondly, we should analysis the relationship between the APO index variability and the tropical India ocean(IO) sea surface temperature(SST) anomaly of different periods, and try to find out the critical region and period which APO affect the tropical IO SST anomaly . Further, we will access relationship between the APO and the southern Asia monsoon to investigate the influence of the early and synchronous APO variability on the development of tropical IO SST anomaly. And the result will preliminary show out the mechanism how the APO seasonal variation effect on the tropical IO SST influence, and propose the concept model, At last , we will discuss the physical process that how the Asian continent modulate the tropical IO SST, and verify the mechanism by using numerical simulation. The result will help us better to understand the mechanism of the formation and the development of the tropical IO SST anomaly. It is important to understand the interactions between airs, sea and land in the northern hemisphere comprehensively, and provide reference for our summer climate anomaly forecast.

项目试图弄清亚洲-太平洋涛动（APO）季节变化与热带印度洋海温异常的联系及其内在物理机制。为此，本项目将研究APO遥相关的季节变化特征及其对应的北半球环流特征，分析其与不同时期热带印度洋海温异常的联系，找出APO对印度洋海温异常影响的关键区域和时段。进一步研究APO与南亚季风的关系，从而研究前期、同期APO的变化对热带印度海温异常发生发展的影响，初步给出APO季节变化对热带印度洋海温异常的形成和发展影响的机制，提出概念模型。在APO的理论框架下探讨亚洲大陆加热对印度洋海温的调制作用，并使用数值模拟进行验证。研究结果将对热带印度洋海温异常的形成和发展机理有更深的理解，对认识北半球海陆气相互作用具有重要的科学意义，为我国夏季气候异常的预测提供线索。

亚洲太平洋涛动与东亚季风、降水以及南亚季风有着密切的联系，印度洋海温又对东亚夏季降水有着重要的影响。本项目通过观测资料、动力学诊断和数值试验，研究亚洲-太平洋涛动的季节变化特征及其对应的环流特征，揭示其变化对热带印度洋海温异常的影响和机理，在APO的理论框架内探讨亚洲大陆加热对热带印度洋海温异常的影响机制。. 研究结果表明春季（3-5月）、秋季（9-10月）、冬季（12-2月）在亚洲中纬度地区和北太平洋中纬度地区的对流层中上层纬偏温度均存在着与夏季相似的反位相特征。根据EOF第一模态的中心值位置，定义了各个季节的APO指数，并分析了对应的东亚大气环流特征。.春季、秋季和冬季APO指数与同期北印度洋海温存在显著的负相关关系，即APO指数高的时候，北印度洋海温偏低；APO指数低的时候，北印度洋海温偏高。以春季为例，当春季APO指数偏强时，西太平洋副高偏弱，西太平洋上空垂直上升运动增强，而热带印度洋上空为显著的异常下沉运动, 配合东印度洋-西太平洋对流层上层的东风距平, 在热带印度洋-西太平洋形成一个纬向加强的沃克环流圈，热带印度洋中部地区为异常反气旋, 使其上空的对流活动受到抑制，低层风场辐散，从而导致北印度洋海温偏低。. 夏季APO指数在1980年、1994年前后存在年代际突变。通过对比3个时间段的年代际大气环流与IAPO的回归特征可以发现，乌拉尔山以东的异常反气旋、东亚异常反气旋的偏强和太平洋副热带高压偏弱的相互影响，使中国在1980年以前的降水呈现华北和华南多，其他地方少的特点；乌拉尔山以东的异常气旋、东亚异常气旋的偏强和太平洋副热带高压偏强的相互影响，使中国在1980～1994年的降水呈现华北和华南少，其他地方多的特点；在1995年后，乌拉尔山以东的异常环流消失，东亚异常反气旋环流也减弱很多，太平洋副热带高压偏弱，使华北、东北降水偏少，而且其他地区的降水偏多。. 前期冬季印度洋大范围海表温度和大气热状况对西太平洋副热带高压异常及其相应的中国东部夏季气候变化有着重要影响，但实际上前冬南印度洋与北印度洋热状况影响夏季副热带高压和中国东部气候的机制并不相同。