温之平教授研究团队在东亚-太平洋低频遥相关发展及触发机制方面取得重要进展

发布人:高级管理员 发布日期:2016-06-30

        我院季风与环境研究中心2013级硕士生王嘉宝同学在著名国际气候期刊《Climate Dynamics》杂志上发表了题为“The mechanism of growth of the low‑frequency East Asia–Pacific teleconnection and the triggering role of tropical intraseasonaloscillation”(第一作者:王嘉宝;通讯作者:温之平;共同作者:吴仁广,郭媛媛,陈泽生)的研究论文。该论文首次揭示了大气低频、高频以及平均基流对于东亚-太平洋低频遥相关发展的影响,并验证了热带低频对流对东亚-太平洋低频遥相关的触发作用。原文链接:http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00382-015-2815-7

该项研究表明:(1)东亚-太平洋低频遥相关的发展主要受β效应以及平均非对称/对称基流与低频扰动间的相互作用等线性动力过程影响(图1)。β效应通过使东亚-太平洋低频遥相关向西移动而有利于其发展,平均非对称/对称基流与低频扰动间的相互作用则对东亚-太平洋遥相关产生向东的拖曳作用而不利于其发展(图2)。(2)当热带低频对流活动至菲律宾附近时,会在西北太平洋地区激发类似东亚-太平洋遥相关初期扰动形态的三极型扰动异常,有利于触发东亚-太平洋遥相关型。

该结论通过1979-2012年的再分析资料,低频流函数诊断方程以及线性斜压模式得到了验证。此项研究成果详细地探讨了东亚-太平洋低频遥相关发展的物理机制,是东亚-太平洋低频遥相关发展理论的重要补充。此外,由于东亚-太平洋低频遥相关是影响我国气候的一个重要遥相关模态,热带低频对流对其触发作用的发现为其提供了可预报性。

该研究得到1个国家重大科学研究计划项目(973项目)以及3个国家自然科学基金的共同支持。

温之平教授研究团队在东亚-太平洋低频遥相关发展及触发机制方面取得重要进展

 

图1、 各个东亚-太平洋低频遥相关贡献项的时间序数。其中图b为线性项与非线性项对东亚太平洋低频遥相关发展影响的对比。图c为4个线性项(β效应,散度项以及低频扰动与平均非对称/对称基流的相互作用)的相对贡献。图d为3个非线性项(低频/高频扰动的自作用以及交叉作用)的相对贡献。

 

温之平教授研究团队在东亚-太平洋低频遥相关发展及触发机制方面取得重要进展

 

图2、东亚-太平洋低频遥相关发展初期各个显著贡献项的空间分布。图中阴影部分分别表示了a)低频流函数倾向项以及b)-h)低频流函数异常场。图中等值线分别代表了b)β效应项,低频扰动与平均c)对称/d)非对称基流的相互作用,f)高频涡旋的作用。

 

温之平教授研究团队在东亚-太平洋低频遥相关发展及触发机制方面取得重要进展

 

图3、a)观测得到的东亚-太平洋低频遥相关正位相超前9天的500hPa位势高度异常场以及b)-d)线性斜压模式得到的热带对流激发的位势高度异常场(等值线)。图中阴影部分代表了模式中热带对流的位置及强度。