热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型影响的机理研究

Previous studies have studied the impact of western Pacific warm pool on EAP(East Asia-Pacific)/PJ(Pacific-Japan) teleconnection. Recently, observation evidences reveal that the tropical Indian Ocean basin mode (IOBM) sea surface temperature anomalies (SSTA) can lead to the EAP/PJ pattern anomalies. However, the underlying mechanisms of the impact of IOBM SSTA on EAP/PJ teleconnection are still unknown. In addition, the EAP/PJ teleconection have significant variability both on interannual and intraseasonal time scale. Thus, we will study the impact of IOBM SSTA on interannaul and intraseasonal variations of EAP/PJ teleconnection through observation analyses and numerical simulation in this project. Moreover, we will study the difference of the impact of IOBM on EAP/PJ during its warm and cool state. The future results of this project will provide some new observational evidence and theory for the dynamics of East Asia monsoon, and will provide some guidance for short-term climate prediction.

以往研究表明EAP/PJ遥相关型受西太平洋暖池热力状况影响，其年际和季节内变动能造成东亚夏季气候灾害。最近观测证据显示EAP/PJ遥相关型也受热带印度洋海盆模影响，但影响过程和机制尚不清楚。针对目前研究的不足，本项目拟通过资料分析、动力诊断和数值模拟等手段，在夏季平均和季节内尺度上研究热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型的影响,并研究热带印度洋海盆模冷暖状态对EAP/PJ遥相关型影响的非对称性。通过这些研究揭示热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型的影响过程和机制。项目的研究成果将有助于加深对东亚夏季气候年际和季节内变异机制的理解，且能够为我国短期气候预测提供新的依据，具有重要的科学和社会意义。

我国是一个气候灾害多发的国家，夏季洪涝和高低温灾害时有发生，对国民经济以及人民的生命财产带来极大的危害。很多研究表明，这些气候灾害的发生与EAP/PJ遥相关的年际和季节内异常有关系。一些观测证据表明EAP/PJ遥相关型也受热带印度洋海盆模海温异常影响，但目前热带印度洋海盆模影响EAP/PJ遥相关型的过程和机制尚不清楚。深入研究热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型的影响机理，将有助于更全面地揭示EAP/PJ遥相关型年际和季节内变异机制，并能为东亚气候预测提供新的依据，具有重要的科学和社会意义。. 本项目拟通过观测资料诊断和数值模拟，在夏季平均和季节内尺度上研究热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型的影响过程和机制，并研究热带印度洋海盆模冷暖态对EAP/PJ遥相关型影响的非对称性及成因。具体研究内容为：（1） 研究热带印度洋海盆模对夏季平均EAP/PJ遥相关型的影响；（2）研究热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型季节内变动的影响；（3）研究热带印度洋海盆模冷暖态对EAP/PJ遥相关型影响的非对称性。. 本项目得到如下重要的结果：（1）得到了热带印度洋海盆模对EAP/PJ遥相关型的主要影响机制和过程：热带印度洋海盆模暖（冷）海温异常能够激发东传大气开尔文波动，导致赤道西太平洋东风（西风）异常；在西北太平洋东南信风和西南季风交汇区，纬向风异常能从环境场中获得动能发展，从而使纬向风异常在热带西北太平洋强烈发展；该纬向风异常能导致低层Ekman辐散（辐合）影响热带西北太平洋对流并激发EAP/PJ遥相关型异常。（2）发现ENSO以及热带印度洋海盆模对西北太平洋-东亚夏季气候和EAP/PJ遥相关的影响在气候变暖下明显增强，增强机理是：饱和水汽对温度的响应是非线性的，全球变暖背景下，同样的温度异常能造成更大的水汽异常；在热带对流层温度受SST和低层绝对湿度控制，因此同样的SST异常能造成更大的对流层温度异常，从而使印度洋海盆模造成更大的东亚气候异常。（3）发现南北印度洋对EAP/PJ遥相关型以及东亚夏季气候的影响存在明显的差异。北印度洋海温异常能激发整个对流气温异常，从而导致开尔文波动影响EAP/PJ波列以及东亚夏季气候，而南印度洋只能导致低层气温异常，不能激发显著的开尔文波动来影响东亚气候。. 这些研究为理解热带海洋如何影响东亚夏季气候提供新的理论基础。.