太平洋经向模与我国夏季降水

太平洋SST对中国夏季降水的可预测性研究李春中国海洋大学物理海洋实验室Coauthors:吴立新、马浩、PingChangLiandMa(2011),AAS,28(5):1201-1214.Lietal.(2011),J.Clim.,24(10):2585–2598.目录•简单引言•太平洋SST与降水的模态•太平洋经向模对河套夏季降水的遥影响–观测结果–数值模拟•结论和讨论夏季整层水汽输送路径PshPaqdpVgQ3001ElNino1998年夏季（JJA）全球降水异常热带太平洋的耦合主模态纬向模态：ENSO经向模态：TPM中国夏季降水主模态??ChangandViment,2004Wuetal,2010太平洋SST与降水的模态•资料–NOAAERSST–160站降水–NCEP/NCAR再分析资料•方法–SVD、相关SVD第一模态R=0.77SVD-01Var：28.1%SST：21.9%Rain：5.1%PCsR：0.77SVD第二模态R=0.68SVD-02Var：17.9%SST：11.8%Rain：7.6%PCsR：0.68bSVD第三模态R=0.72SVD-03Var：13.5%SST：10.4%Rain：5.9%PCsR：0.72太平洋经向模对河套降水的遥影响•资料–NOAAERSST–160站降水–NCEP/NCAR再分析资料•方法–SVD、EOF、相关bSVD第三模态R=0.72SVD-03Var：13.5%SST：10.4%Rain：5.9%PCsR：0.72SSTPrecip.SVD-02Var：19.4%SST：13.1%Rain：6.8%PCsR：0.73SVD-3SVD-4dENSOSVD-02Var：18.0%SST：11.0%Rain：6.7%PCsR：0.75热带太平洋经向模TPMPC-1(35.7%)河套夏季降水指数TPM指数与夏季降水的相关河套夏季降水与全球SSTA的相关分布有ENSO没有ENSO多种角度均证实：太平洋经向模与河套夏季降水模态SVD-3时间序列的小波分析TPM-YRLV模态时间系数的11年滑动相关有ENSO没有ENSO水汽输运与PMM指数的回归300hPa高度常与PMM指数的回归波作用量通量300hPa高度群速度Rossby波数cosUCgx2/122)(UyUKsHoskinsandAmbrizzi,JAS1993Observation:NCEPdata表面风和PREC降水回归图合成图SVD-03TotalVar：12.9%SST：9.1%Rain：6.4%PCsR：0.70SSTA:MJJRain:JJAR=0.70SVD-03TotalVar：11.2%SST：6.6%Rain：7.3%PCsR：0.71SSTA:AMJRain:JJAR=0.71JanFebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDecFeb0.79(10)Mar0.61(19)0.84(8)Apr0.55(22)0.73(13)0.86(7)May0.50(25)0.66(17)0.72(14)0.89(5)Jun0.40(30)0.56(22)0.61(20)0.81(9)0.86(7)Jul0.37(32)0.51(24)0.61(20)0.77(11)0.80(10)0.86(7)Aug0.31(36)0.48(27)0.55(23)0.68(16)0.66(18)0.74(13)0.85(8)Sep0.31(35)0.39(31)0.37(32)0.49(26)0.54(23)0.55(23)0.59(21)0.69(16)Oct0.18(42)0.31(35)0.40(30)0.54(23)0.64(18)0.60(20)0.63(19)0.57(22)0.69(16)Nov0.12(46)0.21(41)0.34(34)0.51(26)0.53(24)0.55(23)0.58(22)0.53(24)0.53(24)0.86(7)Dec0.06(48)0.21(41)0.29(37)0.46(28)0.47(27)0.50(26)0.55(23)0.47(27)0.47(27)0.68(16)0.85(7)Jan0.17(42)0.33(33)0.46(27)0.52(24)0.44(28)0.43(29)0.52(24)0.48(27)0.37(32)0.49(26)0.62(20)0.77(12)Feb0.28(36)0.35(32)0.38(30)0.27(36)0.29(35)0.35(32)0.23(40)0.19(41)0.34(33)0.43(29)0.54(24)Mar0.32(33)0.43(27)0.26(36)0.38(31)0.39(31)0.30(36)0.14(44)0.25(38)0.31(36)0.35(34)Apr0.43(27)0.31(33)0.33(33)0.38(31)0.24(39)0.13(44)0.29(36)0.28(38)0.30(37)May0.23(38)0.21(40)0.25(38)0.12(45)0.17(42)0.31(35)0.31(36)0.30(36)Jun0.16(43)0.15(43)0.01(51)0.12(45)0.24(38)0.24(39)0.20(41)Jul0.13(44)0.05(49)0.11(45)0.20(41)0.13(45)0.11(46)Aug-0.08(47)-0.04(49)0.15(43)0.08(46)0.12(45)Sep0.01(51)0.12(45)0.09(47)0.13(44)Oct0.08(47)0.03(50)0.07(48)Nov-0.11(45)-0.06(48)Dec-0.10(45)Table1:AutocorrelationoftheTPMMindexfortheperiod1951–2001asfunctionsofthe12calendarmonthswithlagtimeof1–12months.Autocorrelationvaluessignificantatthe95%levelaredenotedbyboldfont.太平洋经向模对河套夏季降水的遥影响•数值模式–大气模式：ECHAM5•试验设计–定常强迫试验–实际SST的回报试验300hPa高度群速度Rossby波数大气模式:ECHAM5ECHAM5定常SST强迫夏季降水响应Z300定常SSTA强迫ENSP海区SST是逐月的NOAAERSST距平加叠加在AMIP气候态SST上，其他海区是AMIP气候SSTR=0.33•揭示太平洋SST与我国夏季降水三个主要模态：ENSO-NC、WTP-YRV、TPMM-YRLV•太平洋经向模与河套夏季降水的关系稳定，且独立于ENSO•从观测和模式，发现太平洋经向模模态显著影响河套地区夏季降水异常–太平洋经向模诱导东太平洋ITCZ南北摆动，造成大气非绝热加热源异常，从而激发环球遥相关波列•太平洋经向模可以提前2-3个月部分预测河套夏季降水异常结论问题：什么机制驱动太平洋经向模异常SST？海面经热通量和海平面气压向冬季NPO指数的回归冬季春季SST和表面风向冬季NPO指数的回归谢谢LiandMa(2011),AAS,28(5):1201-1214.Lietal.(2011),J.Clim.,24(10):2585–2598.