北太平洋海-气系统冬季重现的年际变化特征及其对中国气候的影响

北太平洋海-气系统的持续性表现出显著的季节变化特征-存在冬季重现现象，会对热带外大气环流产生不可忽略的影响。然而，目前关于北太平洋海-气系统冬季重现的年际变化特征及其对中国气候的影响尚没有研究工作涉及。本项目将利用最新的海洋和大气观测资料，通过统计分析和动力诊断，研究北太平洋海-气系统冬季重现年际变化的本质特征，从海气相互作用的角度揭示北太平洋冬季重现年际变化的可能成因，并提出相应的物理概念模型；进一步分析北太平洋海-气系统冬季重现对中国气候的影响，通过动力学诊断并结合集合模式数据分析，揭示其影响的可能机制，探讨北太平洋海-气系统冬季重现对中国气候异常的指示意义和预测作用。这方面工作的开展，将为研究冬季重现现象提供一个新的思路，对深入认识和理解中纬度海气相互作用过程及其对东亚气候异常的影响有重要的科学意义和现实价值。

研究表明，大尺度海-气相互作用在全球气候变化中扮演着非常重要的角色，是理解和预测气候变化的关键问题。北太平洋海-气系统的持续性表现出显著的季节变化特征，存在冬季-冬季重现现象，会对热带外大气环流产生不可忽略的影响。然而，以往对冬季重现的研究仅限于多年平均的结果，目前对冬季重现年际变化特征的研究还没有工作涉及，特别是北太平洋海-气系统冬季重现的年际变化特征及物理机制研究还没有引起人们的重视。另一方面，针对北太平洋海-气系统冬季重现影响东亚气候异常的讨论目前还没有。因此，本项目的主旨是研究北太平洋海-气系统冬季重现的年际变化特征及海-气相互作用机制，并认识其对中国气候异常的影响。.通过项目组成员的共同努力，本项目已按期完成三年的研究计划和目标，取得了较好成果。.（1）北太平洋海-气系统冬季重现年际变化的基本特征。前人提出的海温冬季重现现象和重现机制都是基于多年平均的结果。我们的研究表明，北太平洋中部海温冬季重现具有显著的年际变化特征。重现年，海温和大气环流都存在冬季重现；而非重现年，整个海气系统都没表现出重现特征。可见，北太平洋中部的冬季重现是整个北太平洋海-气系统耦合模态随季节变化的一种特征。.（2）北太平洋海温冬季重现年际变化的物理机制。前人的研究指出海温冬季重现与混合层深度季节循环相关（重现机制），但我们的研究表明海洋内部过程并不是海温冬季重现产生的唯一因素。北太平洋海温冬季重现是大气强迫和海洋内部过程共同作用的结果。而且，海温重现与否主要取决对于大气环流异常的演变。这为研究冬季重现提供了一个新思路，有利于我们丰富和发展冬季重现理论。.（3）北太平洋大气环流冬季重现年际变化的可能成因。外部强迫对北太平洋大气环流冬季重现的影响不显著。大气环流冬季重现主要源于大气内部动力过程。北太平洋风暴轴及其相关瞬变天气尺度涡旋动力过程的季节变化是产生大气环流冬季重现的主要原因。.（4）北太平洋海-气系统冬季重现对中国气候的影响。在北太平洋重现年正异常的情况下，东亚夏季风偏强（中国中东部降水从南到北为“+-+”结构），冬季风偏弱；在重现年负异常的情况下，东亚夏季风偏弱（中国中东部降水从南到北为“-+-”结构），冬季风偏强。因为冬季重现使得海-气信号的记忆时间超过一年，所以北太平洋海气系统是否发生冬季重现可以作为东亚季风年际变化的一个新预测因子。.以上研究结果已发表SCI论文6篇。