西北太平洋夏季风中断事件的特征、机制及其对热带气旋和东亚气候的影响

The monsoon break is one typical phenomenon during the monsoon evolution. So far, the South Asian summer monsoon break has been well known, however, it has not been documented for the break of the western North Pacific (WNP) summer monsoon. Based on our previous results, the monsoon break exists mainly in form of events, namely it maintains a certain time. Therefore, this project plans to investigate the tropical WNP summer monsoon break from the perspective of event. An optimum criterion for defining the “monsoon break event” would be firstly summarized by investigating the year-to-year WNP summer monsoon evolution, then the statistical characteristics of the monsoon break would be analyzed in detail based on the selected break events. On this basis, by combining the characteristics of large-scale and local atmospheric circulations, the influence of seasonal march, intraseasonal oscillations, and extratropical circulations on the monsoon break would be investigated in depth to reveal the mechanism for the formation of monsoon break. Finally, the possible climate impacts of the monsoon break will be discussed. The results of this project would be helpful for a better understanding of the intraseasonal variability of the WNP and East Asian summer monsoon.

季风中断是季风演变过程中出现的一种典型现象。目前，南亚夏季风中断已经众所周知，但是对热带西北太平洋夏季风中断的研究还很少。季风中断主要以事件的形式发生，即它具有一定的维持时间，因此本项目拟从事件的角度对热带西北太平洋夏季风中断进行分析。本项目将首先通过逐年分析热带西北太平洋夏季风演变的特征，总结归纳出适合判定季风中断事件的标准，然后基于事件系统地分析季风中断的气候统计特征。在此基础上，结合大范围环流背景和局地环流的演变特征，深入探讨季节演变、季内振荡、以及热带外环流等因素对季风中断的可能影响，阐明季风中断事件的发生机理，并进而揭示季风中断的气候影响。该项目的成果将有助于深入理解热带西北太平洋和东亚夏季风的季内变率。

季风中断是季风季节内变化的重要表征。虽然国际上对南亚夏季风中断的研究已较为成熟，但对西北太平洋夏季风中断的认识还十分有限。本项目围绕西北太平洋夏季风中断这一典型的物理现象，从季风中断事件的判定、气候统计特征、发生机制和气候影响等方面展开了系统的研究。. 项目使用多套再分析和观测资料，首先逐年分析了西北太平洋夏季风的时空演变特征，对潜在季风中断事件的相关气象要素进行了细致地诊断，总结归纳出了判定季风中断事件的具体标准。然后根据此标准选出了过去40年（1979–2018年）发生的所有季风中断事件，并进行了气候统计分析。结果表明，大部分（74%）的季风中断事件维持时间不超过一周，发生频次在8月底达到峰值。在季风中断期，西北太平洋出现大范围的对流减弱，这与大尺度环流异常密切相关，其表现为低层反气旋-高层气旋的斜压结构。在把握季风中断统计特征的基础上，我们进而研究了季风中断事件的发生和维持机制。研究指出，热带的两类季节内振荡（10–25天振荡和30–60天振荡）对季风中断有重要贡献，其干位相分别可以解释原始对流抑制的49.6%和37.5%。但是，两种振荡的作用有明显差别。进一步地，本项目对季风中断事件的气候影响展开研究。结果表明，西北太平洋的季风中断通过影响水汽输送和激发经向环流异常，导致江淮流域降水显著增多，相关环流不利于夏季极端高温的发生。除了上述主体研究以外，我们还对西北太平洋季风中断的年际变化进行了探讨。. 综上，本项目系统地揭示了西北太平洋季风中断事件的特征、机制和气候影响，这些成果有助于我们更深入地理解西北太平洋夏季风的季内变率及其与东亚夏季风的联系，也可为上述季风区夏季降水的次季节预测提供科学参考。