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温之平教授研究团队在中国南方降水多尺度变化及成因方面取得系统性研究进展

点击数:475 来源:本院 文章录入:zengying 更新时间:2017-02-15

中国南方降水多尺度变化及成因一直是我国大气科学研究的热点问题。从2012年至今,我院温之平教授研究团队从台风、ENSO和低频振荡等影响着手开展相关研究,与他的学生陈洁鹏博士(现为中科院南海海洋研究所助理研究员)及国内外多名知名学者合作,共同在国际著名学术期刊《Climate Dynamics》等杂志上发表系列研究论文,系统论述了中国南方降水季节内、年际和年代际变化的特征及其成因。

这些系统性研究工作揭示:南海热带气旋的年代际增多对1990s初中国南方夏季降水年代际增加有重要贡献,其在中国南方沿海降水的贡献可占降水年代际增加的30%[1];进一步研究发现,在年际和年代际尺度上中国南方夏季季风降水与热带气旋造成的降水关系并不相同,年际尺度上华南夏季降水与台风影响的降水呈显著的负相关[4]。ENSO作为影响中国南方降水的重要因子之一,其在1970s初之后与中国南方冬春季降水的关系显著减弱,然而南印度洋偶极型海温的对中国南方冬春降水的作用凸显[2];进一步研究表明,不同强度的ENSO对中国南方冬春季降水的强度和分布型的影响不同,这与中国南方冬春降水对印度洋海温的不同响应以及所受到的协同作用有关[5]。这些系统性工作还发现,热带西太平洋的10-20天低频振荡强度的年代际增强,以及低频西太副高、南亚高压和西风急流等的共同作用可造成中国南方降水10-20天低频强度年代际增强[3]。此外,中国南方夏季降水年际变率和10-20天低频振荡强度也在1990s初发生了年代际增强,观测资料诊断和模式模拟揭示,东南印度洋海温年际变率强度年代际增强可通过经向垂直环流造成中国南方夏季降水发生相应的年际变化,北大西洋三极型海温和NAO的耦合模态也会影响中国南方夏季降水的影响年代际增强 [6]

该系列研究结果为中国南方降水变异及其成因的气候研究提供了新的解释途径,有利于深入理解中国南方冬、春、夏季降水多尺度变化特征及其成因机制。论文发表以来被国内外相关研究领域学者广泛引用,对中国南方降水多尺度变异的机理研究和气候预测有重要参考价值和应用前景。

 

相关论文:

  1. Chen J., R. Wu*, and Z. Wen, 2012: Contribution of South China Sea tropical cyclones to an increase in southern China summer rainfall around 1993. Adv Atmos Sci, 29(3), 585–598.

  2. Chen J., Z. Wen*, R. Wu, Z. Chen and P. Zhao, 2014: Interdecadal Changes in the Relationship between Southern China Winter-spring Precipitation and ENSO. Clim Dyn, 43(5), 1327-1338.

  3. Chen J., Z. Wen*, R. Wu, Z. Chen and P. Zhao, 2015: Influences of northward propagating 25–90-day and quasi-biweekly oscillations on eastern China summer rainfall. Clim Dyn, 45, 105-124.

  4. Chen J., Z. Wen*, and X. Wang, 2016: Relationship between summer tropical cyclone-induced rainfall and monsoon-induced rainfall over southern China. Atmo Oceanic Sci Lett, 10, 96-103.

  5. 陈洁鹏,温之平*,王鑫.20162015/2016超强El Niño对中国南方冬春季降水的影响分析.大气科学学报,396),813-826.

  6. Chen J., Z. Wen*, R. Wu, X. Wang, C. He, and Z. Chen, 2017: An interdecadal change in the intensity of interannual variability in summer rainfall over southern china around early 1990s. Clim Dyn, 48, 191-207.

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1. 夏季南海生成的热带气旋造成的降水在1993-2002年与1983-1992年的差值场,(a)小雨,(b)中雨,(c)暴雨和(d)总降水。

 

2. a)中国南方夏季降水的年代际分量(黑色线)与降水的年际变率强度(红色线)变化曲线;(b)降水和(c)沿105°-120°E平均经向垂直环流在热带东印度洋海温敏感性试验TEIO_N08-0.8℃)与试验TEIO_N04-0.4℃)的差值场。

 

3. 10-20天低频振荡第5位相的降水(a)、海温(b)、OLRc)、200hPa位势高度与纬向风(d)、500位势高度场(e)和沿110°-120°E平均经向垂直环流(f)在1993-2002年与1983-1992年的差值场。

 

4. a1953-1973年和(b1974-1994年南方冬春季降水指数回归冬春季海温场,(c1974-1994年冬春季南印度洋偶极型海温指数负异常年减去正异常年合成的沿110°-130°E平均经向垂直环流场。