熱帶印度洋-太平洋海溫主模態(tài)對(duì)中國(guó)南部秋季降水異常的影響

張玲,馬茜雅,袁曉鈺,封佳利,姜玉潔

摘要 基于HadISST逐月海溫?cái)?shù)據(jù)，對(duì)熱帶印度洋-太平洋海區(qū)海溫場(chǎng)主模態(tài)及其組合進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：三種類(lèi)型的El Nio事件中，東部型（EP）和對(duì)稱(chēng)中部型（CPⅠ）發(fā)展年，熱帶印度洋東部及海洋性大陸降水為負(fù)異常，印-太海區(qū)Walker環(huán)流減弱，赤道印度洋為東風(fēng)異常，根據(jù)Bjerknes反饋，東印度洋海溫負(fù)異常，易形成正位相印度洋偶極子（Positive Indian Ocean Dipole，PIOD）事件;而非對(duì)稱(chēng)中部型（CPⅡ）與印度洋偶極子（Indian Ocean Dipole，IOD）事件無(wú)相關(guān)性。進(jìn)一步對(duì)印-太海區(qū)海溫場(chǎng)主模態(tài)及其組合與中國(guó)南部秋季降水異常的關(guān)系進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，獨(dú)立EP型、獨(dú)立CPⅠ型、EP與PIOD組合型及CPⅠ與PIOD組合型四種模態(tài)下，在赤道印度洋及熱帶太平洋暖濕氣流的作用下，中國(guó)東南部秋季降水呈正異常，其中獨(dú)立EP型、獨(dú)立CPⅠ型和CPⅠ與PIOD組合型對(duì)中國(guó)東南部的局地水汽凈輸入以自西向東的緯向貢獻(xiàn)為主，而EP與PIOD組合型由于西太平洋副熱帶高壓的異常西伸，水汽沿副高西南邊緣向北輸送進(jìn)入中國(guó)東南部，對(duì)中國(guó)東南部的局地水汽凈輸入以經(jīng)向貢獻(xiàn)為主。CPⅡ型El Nio事件發(fā)展年，中國(guó)南部大部分地區(qū)秋季降水異常偏少;獨(dú)立PIOD事件發(fā)展年，中國(guó)西南部地區(qū)秋季降水表現(xiàn)為正異常，而東南部呈負(fù)異常。

關(guān)鍵詞 El Nio;IOD;降水;秋季;中國(guó)南部

中國(guó)南部處于熱帶和副熱帶環(huán)流系統(tǒng)的交界處，兩者共同作用導(dǎo)致其在氣候變化的背景下異常降水事件發(fā)生頻率高于其他地區(qū)（Zhang et al.，2015）。熱帶印度洋-太平洋海溫的主模態(tài)被證實(shí)是東南部降水異常的主要中低緯外強(qiáng)迫因子，其包括印度洋偶極子（Indian Ocean Dipole，IOD;Saji et al.，1999）和熱帶太平洋厄爾尼諾南方濤動(dòng)（El Nio-Southern Oscillation，ENSO）。IOD與亞洲季風(fēng)環(huán)流有顯著的關(guān)系（李崇銀和穆明權(quán)，2001;Saji and Yamagata，2003;Yuan et al.，2008;Xie et al.，2009;Yang et al.，2010;Liu et al.，2011），進(jìn)而對(duì)我國(guó)的南部、東部氣候產(chǎn)生影響（李崇銀和穆明權(quán)，2001;肖子牛等，2002，2006;肖子牛和梁紅麗，2006;唐衛(wèi)亞和孫照渤，2007;Hu et al.，2011;Weng et al.，2011;張曉玲等，2012;陳君芝等，2019）。正異常的IOD事件期間，夏季南亞高壓東進(jìn)加強(qiáng)（Huang et al.，2011），西太平洋副熱帶高壓西伸加強(qiáng)，從而導(dǎo)致中國(guó)華東地區(qū)夏季降水偏多，南方大部地區(qū)異常干旱（吳國(guó)雄等，2000;Li and Mu，2001;Guan and Yamagata，2003;趙珊珊等，2009）。

熱帶太平洋ENSO是影響我國(guó)南方降水的另一主要因子（Wang et al.，2000;Xie et al.，2009;陳潔鵬等，2016;張文君等，2018）。Wang et al.（2000）、Wang and Zhang（2002）研究表明：熱帶太平洋海溫異常El Nio/La Nia發(fā)生后，通過(guò)赤道大氣羅斯貝波及海氣耦合過(guò)程建立菲律賓反氣旋，該反氣旋對(duì)我國(guó)東部降水產(chǎn)生影響。從ENSO事件影響東亞季風(fēng)的分析中發(fā)現(xiàn)，ENSO事件主要影響東亞中低緯環(huán)流系統(tǒng)（Weng et al.，2009;Zhou et al.，2010;范伶俐等，2018），通過(guò)對(duì)南海上空的氣旋式環(huán)流強(qiáng)度的影響進(jìn)而使得東亞季風(fēng)強(qiáng)度發(fā)生變化。

在全球氣候變暖的背景下，東亞氣候系統(tǒng)與ENSO的關(guān)系發(fā)生了改變（Zhou et al.，2014;Kim et al.，2017;Yang et al.，2018），部分研究結(jié)果指出ENSO與東亞氣候異常關(guān)系的變化可能與太平洋的類(lèi)El Nio事件（El Nio Modoki;Ashok et al.，2007）近幾十年高頻出現(xiàn)有關(guān)。與傳統(tǒng)El Nio事件（即東部型El Nio事件）熱帶中東太平洋海溫增暖相比，El Nio Modoki事件的異常海溫增暖區(qū)位于熱帶中太平洋，又被稱(chēng)之為中部型El Nio事件（Yu and Kao，2007）或暖池El Nio（Kug et al.，2009）。由于海溫異常強(qiáng)度與位置的差異，中部型El Nio事件對(duì)熱帶和中緯度氣候的影響與東部型El Nio事件不同（Ashok et al.，2007;Weng et al.，2007，2009;Kim et al.，2011）。在El Nio事件發(fā)展年的冬季，東部型El Nio事件和中部型El Nio在西北太平洋上空強(qiáng)迫的大氣環(huán)流異常不同，使得其對(duì)東亞南部降水異常的影響存在顯著差異（Ashok et al.，2007;Weng et al.，2009;李麗萍等，2015）。偏相關(guān)分析表明，東部型El Nio事件與中國(guó)南部降水事件關(guān)系顯著，而中部型El Nio與中國(guó)南部降水事件關(guān)系并不顯著（Wang and Wang，2013）。Wang and Wang（2013）進(jìn)一步對(duì)中部型El Nio事件的演變過(guò)程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，中部型El Nio在發(fā)展過(guò)程中存在對(duì)稱(chēng)發(fā)展型和非對(duì)稱(chēng)發(fā)展型兩類(lèi)，而且這兩類(lèi)事件對(duì)東亞環(huán)流系統(tǒng)的影響存在差異。因此，熱帶太平洋的El Nio事件，其海溫異常模態(tài)存在位置差異，造成其對(duì)東亞大氣環(huán)流的異常強(qiáng)迫不同，使得其與中國(guó)南部降水的關(guān)系存在差異。

此外，IOD指數(shù)與Nio3指數(shù)的相關(guān)系數(shù)顯著，尤其在秋季可達(dá)到0.56（Behera and Yamagata，2003），當(dāng)二者同時(shí)發(fā)生時(shí)，極易出現(xiàn)超強(qiáng)El Nio事件（Saji et al.，2018）。但并不是所有的El Nio事件都與IOD事件同時(shí)發(fā)生，只有強(qiáng)的正位相的IOD事件易與El Nio或者次年的La Nia事件同時(shí)發(fā)生，而負(fù)位相的IOD事件很少與El Nio或La Nia事件同時(shí)發(fā)生（Sang et al.，2019）。El Nio事件存在不同類(lèi)型，其與IOD事件的關(guān)系亦存在差異（Wang and Wang，2013），熱帶印度洋-太平洋不同模態(tài)海溫匹配下，其對(duì)東亞環(huán)流系統(tǒng)及中國(guó)南部降水的將產(chǎn)生怎樣的差異？基于以上問(wèn)題，考慮IOD事件成熟在秋季，本文主要分析熱帶印度洋-太平洋海溫場(chǎng)主導(dǎo)模態(tài)及其組合與中國(guó)南部秋季降水異常的匹配關(guān)系，對(duì)比熱帶印-太海區(qū)不同匹配模態(tài)下大氣環(huán)流及局地氣候的響應(yīng)差異，進(jìn)而討論熱帶印度洋-太平洋海溫場(chǎng)主導(dǎo)模態(tài)對(duì)中國(guó)南部秋季降水異常的影響機(jī)理。

1 資料和方法

1.1 資料

利用Hadley中心1951—2018年的逐月海冰及海溫（HadISST）數(shù)據(jù)，定義不同類(lèi)型的熱帶印度洋-太平洋海溫模態(tài)，分析熱帶印度洋與太平洋海溫主模態(tài)的聯(lián)系。再基于1961—2018年CN05.1格點(diǎn)化數(shù)據(jù)集（吳佳和高學(xué)杰，2013）中降水資料、全球降水氣候中心（GPCC）逐月降水資料、NCEP/NCAR再分析資料，討論熱帶印度洋、太平洋海溫主模態(tài)及其組合背景下，中國(guó)南部秋季降水異常及其相關(guān)環(huán)流場(chǎng)特征，進(jìn)而揭示熱帶印度洋-太平洋海溫場(chǎng)模態(tài)對(duì)中國(guó)南部秋季降水異常的影響機(jī)理。水汽通量的垂直積分范圍為地表氣壓至300 hPa。文中春、夏、秋、冬分別以3—5月（MAM）、6—8月（JJA）、9—11月（SON）、12月—次年2月（DJF）的平均值來(lái)表示。

1.2 IOD事件、不同類(lèi)型El Nio事件的定義

基于Hadley環(huán)流中心HadISST逐月海溫場(chǎng)資料，根據(jù)Saji et al.（1999）的IOD強(qiáng)度定義，即秋季西印度洋海域（50°～70°E，10°S～10°N）與東印度洋海域（90°～110°E，10°S～0°）的海溫差異，計(jì)算IOD指數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，將絕對(duì)值大于1的年份定義為IOD事件。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化處理的IOD指數(shù)大于等于1時(shí)，為正位相印度洋偶極子（Positive Indian Ocean Dipole，PIOD）事件，即東印度洋海溫呈負(fù)異常，西印度洋海域呈正異常;當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化處理的IOD指數(shù)小于等于-1時(shí)，為負(fù)位相印度洋偶極子（Nagative Indian Ocean Dipole，NIOD），即東印度洋海溫呈正異常，西印度洋海域呈負(fù)異常。

基于Ren and Jin（2011）的定義，利用Hadley環(huán)流中心HadISST冬季海溫場(chǎng)資料對(duì)東部型El Nio指數(shù)（IEP）與中部型El Nio指數(shù)（ICP）進(jìn)行計(jì)算，如式（1）所示，

IEP=N3-αN4，

ICP=N4-αN3。 其中，α=25， N3N4>0;

0，N3N4≤0。（1）

N3和N4分別代表Nio3區(qū)（150°～90°W，5°S～5°N）和Nio4區(qū)（160°E～150°W，5°S～5°N）的平均海表溫度距平，α為非線(xiàn)性變化參數(shù)。對(duì)IEP和ICP序列進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，當(dāng)兩組標(biāo)準(zhǔn)化后的IEP和ICP數(shù)值相差0.2，且較大者的數(shù)值大于1.0，則將較大者定義為相應(yīng)的El Nio事件。

2 熱帶印度洋-太平洋海溫主模態(tài)分析

基于Ren and Jin（2011）的定義，通過(guò)東部型El Nio指數(shù)和中部型El Nio指數(shù)（圖1），選取東部型El Nio事件（EP）和中部型El Nio事件（CP），如圖1所示，CP事件出現(xiàn)的頻率高于EP事件的出現(xiàn)頻率，20世紀(jì)80年代以后表現(xiàn)尤為明顯，但EP事件發(fā)生時(shí)，強(qiáng)度更大，如1982、1997、2015年，其標(biāo)準(zhǔn)化的IEP均超過(guò)2.0，為強(qiáng)El Nio事件。

根據(jù)Wang and Wang（2013）的定義，進(jìn)一步將CP事件分為對(duì)稱(chēng)型（CPⅠ）和非對(duì)稱(chēng)型（CPⅡ），當(dāng)赤道中太平洋增暖事件沿赤道呈對(duì)稱(chēng)型發(fā)展即為CPⅠ，當(dāng)赤道中太平洋增暖事件由東北太平洋海溫增暖發(fā)展而來(lái)即為CPⅡ。由于所用降水資料從1961年開(kāi)始，所以考慮20世紀(jì)60年代以后的情況，不同類(lèi)型El Nio事件年份如表1所示，EP事件的發(fā)展年份為1965、1972、1976、1982、1991、1997、2015年，CPⅠ事件的發(fā)展年份為1957、1987、1990、1994、2002、2014年，CPⅡ事件的發(fā)展年份為1968、2004、2009年。對(duì)各類(lèi)型El Nio事件熱帶太平洋海區(qū)的海表面溫度場(chǎng)進(jìn)行合成，如圖2所示，在EP型El Nio事件發(fā)展年的春季，異常暖海溫首先出現(xiàn)在赤道東太平洋，隨后暖海溫異常逐漸向赤道中太平洋擴(kuò)展，至冬季達(dá)到最強(qiáng);在CPⅠ型El Nio事件發(fā)展年的夏季，較明顯的異常暖海溫沿赤道對(duì)稱(chēng)首先出現(xiàn)在中太平洋，隨后暖海溫異常向赤道東太平洋擴(kuò)展但未至東太平洋海岸，海溫暖異常至冬季達(dá)到最強(qiáng);在CPⅡ型El Nio事件發(fā)展年的夏季，較明顯的異常暖海溫首先出現(xiàn)在東北太平洋，隨后暖異常海溫在赤道中太平洋進(jìn)一步發(fā)展加強(qiáng)，且向東西兩側(cè)擴(kuò)展，至冬季達(dá)到最強(qiáng)。三類(lèi)El Nio事件的海溫增暖位置和強(qiáng)度存在差異，EP型El Nio事件海溫增暖由赤道東太平洋向赤道中太平洋擴(kuò)展，且強(qiáng)度最大;CPⅠ型El Nio事件海溫增暖由赤道中太平洋向赤道東太平洋擴(kuò)展，強(qiáng)度較弱;CPⅡ型El Nio事件海溫增暖沿赤道呈非對(duì)稱(chēng)型，其首先出現(xiàn)在東北太平洋，隨后由熱帶中太平洋向東西兩側(cè)發(fā)展，強(qiáng)度與CPⅠ型事件相當(dāng)。CPⅠ型和CPⅡ型事件的暖海溫邊界均較EP型偏西20個(gè)經(jīng)距左右。

不同類(lèi)型El Nio事件發(fā)展過(guò)程中，大氣環(huán)流場(chǎng)和海洋熱動(dòng)力場(chǎng)均存在差異（Zhi et al.，2019），使得其與印度洋海溫異常的關(guān)系存在差異，因而對(duì)不同類(lèi)型El Nio事件印度洋-太平洋海區(qū)的降水場(chǎng)和低層環(huán)流場(chǎng)進(jìn)行合成，如圖3所示，分析各類(lèi)型El Nio事件與IOD事件之間的關(guān)系。當(dāng)EP型和CPⅠ型El Nio事件發(fā)生時(shí)，印度洋東部及海洋性大陸區(qū)域降水呈負(fù)異常，印-太海區(qū)的Walker環(huán)流減弱，熱帶東印度洋上空對(duì)流層低層呈現(xiàn)東風(fēng)異常，根據(jù)Bjerknes反饋，在異常東風(fēng)的作用下，赤道東印度洋海洋性大陸附近冷水上翻，海表面溫度出現(xiàn)負(fù)異常，與PIOD事件有聯(lián)系（圖4a、b），且兩類(lèi)事件相比，EP型El Nio事件與PIOD事件聯(lián)系更加密切。而當(dāng)CPⅡ型El Nio事件發(fā)生時(shí)（圖3c），印度洋東部及海洋性大陸區(qū)域降水異常情況不顯著，對(duì)流層低層未出現(xiàn)赤道東印度洋東風(fēng)異常，與典型IOD事件聯(lián)系不密切（圖4c）。不同類(lèi)型El Nio事件與IOD事件的聯(lián)系與Wang and Wang（2013）的結(jié)果基本一致，El Nio事件與IOD事件密切相關(guān)且相互獨(dú)立，二者均與東亞氣候異常密切相關(guān)，那么El Nio事件、IOD事件及二者的組合模態(tài)如何影響中國(guó)南部的秋季降水異常？在第3節(jié)中將對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的討論。

3 熱帶印度洋-太平洋不同海溫主模態(tài)組合對(duì)中國(guó)南部秋季降水的影響

基于第2部分的分析發(fā)現(xiàn)，不同類(lèi)型的El Nio事件與IOD事件的關(guān)系存在差異，EP型和CPⅠ型與PIOD事件聯(lián)系密切，而CPⅡ型與IOD事件的聯(lián)系并不顯著。因此，將熱帶印度洋-太平洋海區(qū)海溫主模態(tài)分為獨(dú)立EP型El Nio事件、EP型與PIOD聯(lián)合發(fā)生事件、獨(dú)立CPⅠ型El Nio事件、CPⅠ型與PIOD聯(lián)合發(fā)生事件、獨(dú)立CPⅡ型El Nio事件和PIOD事件六種熱帶印-太海溫主模態(tài)，討論其與中國(guó)南部秋季降水的關(guān)系。各印-太海溫主模態(tài)異常年份如表1所示，未標(biāo)注1）的年份為事件的獨(dú)立發(fā)生年，標(biāo)注1）的年份為印-太海溫主模態(tài)聯(lián)合發(fā)生年。

對(duì)各異常年份的秋季降水場(chǎng)進(jìn)行合成分析（圖5），發(fā)現(xiàn)當(dāng)EP型El Nio事件獨(dú)立發(fā)展時(shí)，我國(guó)華南、江南地區(qū)秋季降水偏多，且當(dāng)PIOD與其聯(lián)合發(fā)展時(shí)，我國(guó)華南、江南地區(qū)秋季降水正異常較獨(dú)立EP事件發(fā)生時(shí)強(qiáng);當(dāng)CPⅠ型El Nio事件發(fā)展時(shí)，我國(guó)江南地區(qū)秋季降水偏多，且當(dāng)PIOD與其聯(lián)合發(fā)展時(shí)，我國(guó)江南地區(qū)秋季降水正異常強(qiáng)度較獨(dú)立CPⅠ事件發(fā)生時(shí)強(qiáng)，但由于我們討論的樣本中僅有1994年出現(xiàn)了CPⅠ型與PIOD聯(lián)合發(fā)生事件，所得結(jié)果無(wú)法進(jìn)行合成檢驗(yàn);當(dāng)CPⅡ型El Nio事件發(fā)展時(shí)，中國(guó)南部大部分地區(qū)秋季降水為負(fù)異常;當(dāng)PIOD事件獨(dú)立發(fā)展時(shí)，我國(guó)西南地區(qū)出現(xiàn)秋季降水正異常，而東南地區(qū)呈現(xiàn)負(fù)異常。

進(jìn)一步對(duì)各異常年份秋季整層垂直積分的水汽通量（圖6）及其主要降水異常區(qū)（圖7黑色矩形框）四周的整層垂直積分水汽收支進(jìn)行合成分析，結(jié)果表明，在EP型El Nio事件獨(dú)立發(fā)展年（圖6a、7a），輸入中國(guó)南部的水汽通道主要有兩條，一條是從赤道印度洋經(jīng)孟加拉灣進(jìn)入中國(guó)，另一條是由熱帶太平洋經(jīng)南海進(jìn)入中國(guó)，從主要降水異常區(qū)四周的水汽收支分析發(fā)現(xiàn)，水汽的凈輸入來(lái)自自西向東的緯向貢獻(xiàn)。在EP型與PIOD聯(lián)合發(fā)展年（圖6b、7b），影響中國(guó)南部秋季降水的水汽通道與獨(dú)立EP型事件類(lèi)似，分別從赤道印度洋和熱帶太平洋進(jìn)入中國(guó)，但從主要降水異常區(qū)四周的水汽收支分析發(fā)現(xiàn)，此海溫主模態(tài)組合背景下，水汽的凈輸入主要來(lái)自由南向北的經(jīng)向貢獻(xiàn)，這與中國(guó)東南部沿海的異常反氣旋關(guān)系密切。對(duì)EP型與PIOD聯(lián)合發(fā)展年的500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)進(jìn)行合成分析發(fā)現(xiàn)，西太平洋副熱帶高壓異常西伸（圖略），588線(xiàn)西伸脊點(diǎn)至112.5°E，較氣候態(tài)向西延伸了30個(gè)緯距，因此中國(guó)東南部沿海出現(xiàn)了異常的反氣旋，來(lái)自熱帶太平洋的水汽沿副高的西南邊緣，經(jīng)南海向北輸送進(jìn)入中國(guó)大陸東南部。在獨(dú)立的CPⅠ型El Nio事件發(fā)展年（圖6c、7c），水汽通道和局地水汽收支與EP型基本一致，水汽主要來(lái)自赤道印度洋和熱帶太平洋，且主要降水異常區(qū)水汽的凈輸入以自西向東的緯向貢獻(xiàn)為主。在CPⅠ型與PIOD聯(lián)合發(fā)展年（圖6d、7d），水汽亦主要來(lái)自赤道印度洋和熱帶太平洋，但主要降水異常區(qū)區(qū)域減小，主要位于江南地區(qū)，水汽的凈輸入為自西向東的緯向貢獻(xiàn)。而在CPⅡ型El Nio事件發(fā)展年（圖6e、7e），來(lái)自赤道印度洋的水汽輸送偏北，而來(lái)自熱帶太平洋的水汽沿中國(guó)大陸東南沿海向南輸送，使得中國(guó)東南部為水汽凈流出，秋季中國(guó)東南部降水異常偏少。

4 結(jié)論和討論

4.1 結(jié)論

利用Hadley中心逐月海溫、CN05.1格點(diǎn)化數(shù)據(jù)集、全球降水氣候中心（GPCC）逐月降水資料和NCEP/NCAR再分析資料，分析了熱帶印度洋-太平洋海溫主模態(tài)及其組合背景下，中國(guó)南部秋季降水異常及其相關(guān)環(huán)流場(chǎng)特征，得到以下主要結(jié)論：

1）東部型（EP）和對(duì)稱(chēng)型中部（CPⅠ）El Nio事件與PIOD聯(lián)系密切。在EP型和CPⅠ型El Nio事件發(fā)展年，印度洋東部及海洋性大陸降水呈負(fù)異常，凝結(jié)潛熱釋放減少，Walker環(huán)流減弱，從而使得熱帶印度洋出現(xiàn)異常東風(fēng)，熱帶東印度洋冷水上翻，海溫降低，有利于PIOD事件的發(fā)生。

2）EP型和CPⅠ型El Nio事件發(fā)展年，中國(guó)東南部秋季降水異常偏強(qiáng)，尤其在與PIOD事件聯(lián)合發(fā)展年，中國(guó)東南部秋季降水正異常強(qiáng)度更大。非對(duì)稱(chēng)型中部（CPⅡ）El Nio事件發(fā)展年，中國(guó)南部大部分地區(qū)秋季降水異常偏少。獨(dú)立PIOD事件發(fā)展年，中國(guó)西南部地區(qū)秋季降水表現(xiàn)為正異常，而東南部呈負(fù)異常。

3）獨(dú)立EP型、獨(dú)立CPⅠ型、EP與PIOD組合型及CPⅠ與PIOD組合型，四種印-太海區(qū)海表溫度異常模態(tài)下，中國(guó)東南部秋季降水正異常的主要水汽來(lái)源均來(lái)自赤道印度洋及熱帶太平洋，水汽通道一條是從赤道印度洋經(jīng)孟加拉灣進(jìn)入中國(guó)，另一條是由熱帶太平洋經(jīng)南海進(jìn)入中國(guó)，其中獨(dú)立EP型、獨(dú)立CPⅠ型和CPⅠ與PIOD組合型對(duì)中國(guó)東南部的局地水汽凈輸入以自西向東的緯向貢獻(xiàn)為主，而EP與PIOD組合型由于西太平洋副熱帶高壓的異常西伸，水汽沿副高西南邊緣向北輸送進(jìn)入中國(guó)東南部，對(duì)中國(guó)東南部的局地水汽凈輸入以經(jīng)向貢獻(xiàn)為主。

4.2 討論

EP型與CPⅠ型El Nio事件發(fā)展年，中國(guó)東南部秋季降水均呈現(xiàn)正異常，且在兩類(lèi)El Nio事件與PIOD事件聯(lián)合發(fā)展年，中國(guó)東南部秋季降水正異常較獨(dú)立El Nio事件發(fā)生時(shí)強(qiáng)，那么熱帶印度洋海區(qū)正位相的IOD模態(tài)對(duì)東南部降水異常會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？本文進(jìn)一步對(duì)獨(dú)立PIOD事件異常年的中國(guó)東部秋季降水場(chǎng)（圖5f）、整層垂直積分的水汽通量場(chǎng)（圖6f）、降水正異常區(qū)四周的水汽收支（圖7f）進(jìn)行了合成分析，結(jié)果表明在獨(dú)立的PIOD年，中國(guó)西南局部地區(qū)呈現(xiàn)秋季降水正異常，而東南部秋季降水呈現(xiàn)負(fù)異常，水汽由熱帶印度洋和太平洋分別經(jīng)孟加拉灣和南海，在東南亞匯合后進(jìn)入中國(guó)西南地區(qū)，在西南暖濕氣流的作用下，造成中國(guó)西南地區(qū)降水偏多。由此看來(lái)，PIOD事件對(duì)中國(guó)秋季東南部的降水為負(fù)貢獻(xiàn)，那么EP型與CPⅠ型El Nio事件與PIOD事件聯(lián)合發(fā)展年份的降水異常偏多可能是由于熱帶太平洋的海溫異常作用，而非印度洋的海溫異常的直接作用，且由于El Nio事件與PIOD事件聯(lián)合發(fā)展時(shí)，易出現(xiàn)強(qiáng)El Nio事件（Saji et al.，2018），尤其是EP型，因此，中國(guó)東南部秋季降水的正異?？赡芘cEP型與CPⅠ型El Nio事件的強(qiáng)度成正比。雖然獨(dú)立正位相IOD的海溫異常對(duì)中國(guó)東南部降水異常非正貢獻(xiàn)，但最近有研究表明（Kim and An，2019）IOD在調(diào)節(jié)菲律賓反氣旋異常強(qiáng)度（與中國(guó)東南部降水異常關(guān)系密切）方面起著積極的作用，當(dāng)PIOD與El Nio事件同年發(fā)生時(shí)，菲律賓附近的異常反氣旋才會(huì)強(qiáng)大，而獨(dú)立的El Nio事件發(fā)生時(shí)，菲律賓附近的異常反氣旋并不顯著。因此，在El Nio事件與PIOD事件聯(lián)合發(fā)展年，有關(guān)PIOD事件及El Nio事件強(qiáng)度對(duì)中國(guó)東南部秋季降水異常的作用和貢獻(xiàn)尚不明晰，需進(jìn)一步研究，將在接下來(lái)的工作中通過(guò)數(shù)值試驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的討論和驗(yàn)證。

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Modulations of different SST patterns in tropical Indo-Pacific on autumn precipitation anomaly in southern China

ZHANG Ling，MA Xiya，YUAN Xiaoyu，F(xiàn)ENG Jiali，JIANG Yujie

Key Laboratory of Meteorological Disaster，Ministry of Education （KLME）/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters （CIC-FEMD），Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，China

Based on the monthly sea surface temperature （SST） data derived from HadISST，this paper studied the tropical Indo-Pacific SST modes and their combination modes.Results show that the negative precipitation anomalies appear in the eastern tropical Indian Ocean and maritime continent and the Walker circulation weakens over Indo-Pacific region during the eastern Pacific （EP） and symmetric central Pacific （CPⅠ） El Nio developing years，which results in the surface easterly anomalies off Java-Sumatra.Under the Bjerknes feedback，the abnormal easterlies lead to negative SST anomalies off Java-Sumatra，which is favorable for the formation of positive Indian Ocean Dipole （IOD） events.But，the asymmetric central Pacific El Nio events （CPⅡ） are not related to the IOD events.The relationship between SST modes and their combination modes over Indo-Pacific region and autumn precipitation anomalies in southern China were further investigated by the composite analysis method.Results show that during the developing years of single EP El Nio，single CPⅠ El Nio，combination of EP El Nio and positive IOD （PIOD），and combination of CPⅠ El Nio and PIOD，the autumn precipitation anomaly in southeastern China is positive due to the effect of warm and moist air from equatorial Indian Ocean and tropical Pacific.Under the Indo-Pacific SST modes，the moisture related to positive autumn precipitation anomaly in southeastern China is contributed by zonal transport from west to east，except the EP&PIOD modes.During the EP&PIOD developing years，the western Pacific subtropical high （WPSH） further extends westward，which results in the moisture transport northward into southeastern China along the southwest boundary of WPSH，therefore，the moisture related to the positive autumn precipitation anomaly in southeastern China is contributed by meridional transport.The negative autumn precipitation anomaly appears in southern China during the CPⅡ El Nio developing years.In addition，the positive （negative） autumn precipitation anomaly occurs in southwestern （southeastern） China during the single PIOD developing years.

El Nio;IOD;precipitation;autumn;southern China

doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20200630001

（責(zé)任編輯：張福穎）