南北半球际大气涛动与亚洲夏季风环流异常的联系及其机理

项目试图弄清夏季南北半球之间大气涛动（IHO）与亚洲季风环流异常的联系及其内在物理机制。为此，将（1）研究夏季南北半球际大气涛动（IHO）的年际及年代际变化特征及其对应的环流特征，分析夏季IHO与全球大气质量异常分布的关系，找出夏季IHO对其影响的关键区域；（2）进一步研究夏季IHO与亚洲季风系统（包括热带、副热带及温带季风）的联系，进而通过夏季IHO信号整体把握亚洲季风系统的变化。（3）研究前期以及同期下垫面加热包括地表温度、辐射加热等对夏季IHO变化的影响，明确加热影响的关键区域，初步给出夏季IHO变化及驱动亚洲季风系统变化的形成机制，提出概念模型，并使用大气环流模式进行验证。研究结果将对认识亚洲夏季风气候变化具有重要科学意义，为我国夏季气候异常的预测提供线索。

东亚季风异常变化的机理研究是广大气象学者关注的焦点之一。本项目通过对夏季IHO的时空演变特征，夏季IHO与主要气候低频信号及大气环流异常的联系，夏季IHO形成机制等方面的综合分析，初步揭示了夏季南北半球之间大气涛动（IHO）与亚洲季风环流异常的联系及其联系机理。所得主要结论包括：（1）夏季南北半球际大气质量涛动（IHO）的低频变化与全球超过50%区域的大气质量异常分布呈显著相关关系，夏季IHO信号可以反映各区域间夏季风的整体协同变化；（2）在年代际尺度上，南北半球际大气质量振荡（IHO）与太平洋年代际振荡（PDO）以及东亚季风的变化特征具有较好联系，IHO及PDO通过影响冬、夏季节蒙古地区地表气压变动，进而影响东亚季风及我国气温、降水异常。（3）春季欧亚大陆积雪变化造成同期及后期夏季欧亚大陆中高纬大范围地区的地面气温异常偏低，导致了包括索马里急流在内的多处越赤道气流的显著变化，造成了南北半球间大气质量分布不平衡，从而与夏季IHO的形成存在紧密联系。