不同海区对江淮流域夏季降水异常贡献的综合研究

江淮流域是东亚季风变异的核心区，该地区夏季降水变化是我国汛期降水预测的重点。系统分离不同海区各自对江淮流域夏季降水异常的贡献，对理解该地区夏季降水变化的物理成因有重要意义，为江淮流域夏季降水异常的机理研究及关键影响因子的确定提供科学依据。本项目利用我们提出的广义平衡反馈分析方法(GEFA)，从观测中综合评估不同海区各自对我国江淮流域夏季降水异常的贡献，确定关键影响海区；并结合传统方法比较验证GEFA对江淮流域夏季降水异常分析结果的准确性；进一步分析对应大气环流异常场的响应配置关系，理解关键海区影响江淮流域夏季降水异常的物理成因。本项目研究旨在为我国江淮流域夏季降水异常的诊断及预测提供依据，为改善江淮流域夏季降水模拟效果提供观测标尺。

江淮流域是我国夏季降水预测的关键区, 但该地区降水变化异常复杂受不同下垫面的共同影响. 系统分离不同海区对江淮流域夏季降水异常的独立贡献，理解关键海区影响机理对科学提高该地区夏季降水预测能力有重要意义。本项目主要利用广义平衡反馈分析方法（GEFA）来综合研究不同海区海温异常各自对江淮流域夏季降水异常的贡献。研究内容分以下三部分：1）利用独立统计方法---线性转置方法（LIM）和耗散涨落定理（FDT）比较验证本项目主要统计工具GEFA在估算海洋反馈系数中的有效性；2）利用GEFA分离不同海区对江淮流域夏季降水异常的独立贡献，确定关键影响海区；3）进一步研究某关键海区对我国夏季降水异常的影响机理。主要研究结论：1）GEFA、LIM和FDT这三种方法在估算海洋反馈系数时可以相互进行独立验证，表明GEFA在估算海洋反馈系数中的有效性；2）影响江淮地区夏季降水一致变化特征的关键海区主要来自热带和北大西洋海区（比较稳定的关键海温影响模态有：热带太平洋El Nino模（TP1）、热带大西洋EOF 第一模El Nino模（TA1）、北大西洋EOF第一模（NA1）；相对稳定的海温影响模态：北太平洋EOF第二模（NP2）、热带大西洋偶极子模态（TA2）；较敏感的海温影响模态：热带印度洋海盆一致模（TI1）、热带太平洋Modoki模（TP3）及热带印度洋EOF第三模（TI3）），而对于长江流域、淮河流域反位相变化特征的降水异常，从GEFA结果看我们没有找到有统计意义的关键影响海区；3）夏季热带太平洋El Nino模对我国东部夏季降水的影响呈三级型分布：华南和东北地区降水异常偏多，而华北地区降水异常偏少，长江下游地区最大降水异常达夏季降水量的30%。这种三级型的降水异常主要是El Nino海温异常在东亚及西太地区引起的低压和高压异常共同作用的结果。