中国区域夏季风强度年代际变化规律和成因分析

Inter-annual and inter-decadal variability of summer precipitation anomalies in various regions of easern China are associated with the inter-annual and inter-decadal variability of regional summer monsoon intensity and its persistent period. This study focuses on three study aspects:(1) constructing physical monsoon intensity indices to indicate the regional summer precipitaion variablity at interannual and interdecadal timescales in South China, Central China and North China;(2) constructing the regional summer monsoon intensity indices for the last millennium in South China, Central China and North China to identify their variations; and （3）understanding and explaining the causes of regional summer monsoon intensity variability to provide a solid physical basis of regional monsoon prediction at interdecadal timescale.

中国东部夏季风向北推进到达不同地区的强度和维持时间年与年及年代与年代之间的不同形成了中国东部夏季风区降水距平南北分布的年际和年代际变化。本项目研究的重点内容集中于下列三方面：(1) 建立有明确物理意义的区域夏季风强度指标，用于反映中国东部华南、华中（长江中下游流域）和华北的区域夏季降水量的年际和年代际变化；(2)建立中国东部华南、华中和华北三区域的千年夏季风强度指标序列，分析中国东部不同区域夏季风强度变化的规律；(3)从热力-动力学上认识和解释区域夏季风强度长期变化的原因，为区域夏季风年代际变化预测提供坚实的物理基础。

中国东部夏季风向北推进到达不同地区的强度和维持时间具有年际和年代际变化。本项目研究内容主要集中于：1) 建立有明确物理意义的区域夏季风强度指标，用于反映中国东部华南(南)、长江中下游流域(中)和华北(北)的区域夏季降水量的年代际变化；2)建立中国东部南、中、北三区域的千年夏季风强度指标序列，分析中国东部不同区域夏季风强度变化的规律；3)从热力-动力学（环流）上认识和解释区域夏季风强度长期变化的原因，为区域夏季风年代际变化预测提供坚实的物理基础。经过四年的研究取得了下列重要进展：1）按照季风降水强度与季风环流的关系分割出了黄河（华北）、长江（华中）和珠江（华南）等流域和东部地区千年季风强弱等级序列，建立了流域季风强弱与低层大气环流及温度的关系，对理解季风的本质具有明确的物理意义；2）中国东部区域季风降水与区域温度变化之间有着内在的反向变化联系，对未来区域温度变化做了年代预测；3）在“越赤道气流反转形成的非固定季节性干湿转换”的全球季风定义下，认识了全球存在的干湿转换区、全球传统的季风区和全球非传统的季风区，以及非季风性质的干湿转换区；4）建立了一个新概念：瞬时气候和大气扰动，这一概念下的瞬变气候改变了150年前Ferrel提出的“三圈环流模型”为“四圈环流模型”。所有这些成果已经由Springer出版社2017年2月出版在《Temporal Climatology and Anomalous Weather Analysis》的著作（教材）中。