亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)與中國(guó)南方降水的關(guān)系

任菊章 琚建華 米瑞芝 段長(zhǎng)春 陶云

(1 云南省氣象科學(xué)研究所，昆明 650034；2 云南省氣象臺(tái)，昆明 650034)

引 言

亞洲季風(fēng)是全球最典型最強(qiáng)的季風(fēng)系統(tǒng)，亞洲季風(fēng)系統(tǒng)由南亞季風(fēng)和東亞季風(fēng)兩個(gè)子系統(tǒng)組成，東亞季風(fēng)又劃分為南海季風(fēng)(熱帶季風(fēng))和副熱帶季風(fēng)，在我國(guó)也常稱亞洲夏季風(fēng)為西南季風(fēng)，因?yàn)槟虾＜撅L(fēng)和南亞季風(fēng)經(jīng)向分量和緯向分量同樣重要[1]。亞洲夏季風(fēng)從太平洋或印度洋攜帶大量水汽進(jìn)入我國(guó)并形成降水[2-3]，夏季兩支季風(fēng)在東亞地區(qū)交匯，水汽隨夏季風(fēng)進(jìn)入我國(guó)內(nèi)陸[4]，太平洋水汽影響邊界基本位于印度洋和太平洋的地理分界線，而印度洋水汽影響邊界在太平洋上，向北輸送均可影響至我國(guó)32.5°N區(qū)域[5]，對(duì)我國(guó)南方強(qiáng)降水也有重要的影響[6]。夏季南海季風(fēng)和副熱帶季風(fēng)強(qiáng)弱對(duì)我國(guó)東部夏季降水有不同的影響[7]，強(qiáng)(弱)的南海季風(fēng)通常導(dǎo)致長(zhǎng)江中下游地區(qū)降水偏少(多)，華北地區(qū)降水偏多(少)[8-9]。南亞夏季風(fēng)偏強(qiáng)(弱)年，青藏高原地區(qū)夏季降水偏多(少)[10]。我國(guó)南方地區(qū)夏季降水既受南海熱帶夏季風(fēng)的影響也受南亞夏季風(fēng)系統(tǒng)的影響。掌握亞洲夏季風(fēng)的變化規(guī)律對(duì)預(yù)測(cè)旱澇等災(zāi)害性天氣、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)有具有重要意義。因此定義一個(gè)能夠衡量亞洲夏季風(fēng)強(qiáng)弱的季風(fēng)指數(shù)是必要的，許多學(xué)者從不同角度，選用不同氣象要素，定義了不同的夏季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)。

目前所用指數(shù)大致分為3種：(1)選擇降水定量表征夏季風(fēng)強(qiáng)度，全印度季風(fēng)降水指數(shù)常用來反映南亞夏季風(fēng)的特征[11-12]，也有用東亞降水或中國(guó)夏季降水定義東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度和東亞副熱帶季風(fēng)強(qiáng)度的變化[13-14]。(2)根據(jù)海陸熱力差異定義的季風(fēng)指數(shù)，如郭其蘊(yùn)[15]選用10°～50°N范圍內(nèi)110°E與160°E海平面氣壓差表征東亞夏季風(fēng)強(qiáng)度；施能等[16]在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，并定義了一個(gè)新的季風(fēng)指數(shù)；趙平等[17]用蒙古低壓和西太平洋副熱帶高壓來定義季風(fēng)指數(shù)；孫秀榮等[18]從東西及南北海陸熱力出發(fā)定義的季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)。(3)從季風(fēng)環(huán)流本身出發(fā)，選擇氣象要素場(chǎng)去描述季風(fēng)的強(qiáng)度。如用緯向風(fēng)切變或經(jīng)向風(fēng)切變定義的季風(fēng)指數(shù)[19-20]；用850 hPa緯向風(fēng)或經(jīng)向風(fēng)定義的季風(fēng)指數(shù)[21-23]；李崇銀等[1]提出用對(duì)流層高低層散度差來描寫南海夏季風(fēng)；用500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)定義的季風(fēng)強(qiáng)度指數(shù)[24，25]；結(jié)合850 hPa風(fēng)場(chǎng)和OLR場(chǎng)描述夏季風(fēng)強(qiáng)度[26]。

比較幾種南亞夏季風(fēng)指數(shù)[27]和東亞夏季風(fēng)指數(shù)[28]發(fā)現(xiàn)，各指數(shù)與降水量的相關(guān)系數(shù)有一定差別，各種指數(shù)確定的強(qiáng)弱季風(fēng)年亦有不同，對(duì)夏季風(fēng)強(qiáng)度的辨別能力各具特色[29]。這些季風(fēng)指數(shù)有的具有明顯的年代際變化特征，有的沒有顯著的年代際轉(zhuǎn)折，其年際變化特征卻很明顯，可較好地反映東亞夏季風(fēng)的年際變化。多數(shù)夏季風(fēng)指數(shù)只針對(duì)南亞地區(qū)或東亞地區(qū)，可反映某一地區(qū)的季風(fēng)特征，由于夏季東亞和南亞在850 hPa上最顯著地環(huán)流特征是受西南氣流控制，為此本文選用能夠反映熱帶季風(fēng)動(dòng)力和熱力學(xué)特征的西南季風(fēng)，定義亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)，進(jìn)一步討論亞洲熱帶夏季風(fēng)的活動(dòng)特征以及對(duì)中國(guó)南方降水的影響。

1 資料

利用1958—2013年NCEP/NCAR全球2.5°×2.5°逐日200 hPa和500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)、海平面氣壓場(chǎng)、850 hPa風(fēng)場(chǎng)[30]；NDC/NOAA全球1979—2013年的向外長(zhǎng)波輻射(Outing Longwave Radiation， OLR)逐日資料[31]，空間分辨率為2.5°×2.5°，以及降水資料研究計(jì)劃CMAP(CPC Merged Analysis of Precipitation)構(gòu)建的較完整的、整體質(zhì)量較好的全球格點(diǎn)逐候降水資料集，資料時(shí)間長(zhǎng)度為1979—2013年[32]。降水資料為1979—2013年全國(guó)氣象站點(diǎn)日降水量資料。

2 亞洲熱帶夏季風(fēng)的變化及其對(duì)中國(guó)南方降水的影響

2.1 亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)的定義

季風(fēng)是多種要素共同作用的綜合產(chǎn)物，將動(dòng)力學(xué)因子和熱力學(xué)因子結(jié)合起來構(gòu)造季風(fēng)指數(shù)，能較全面地描述季風(fēng)的特征。琚建華等[33]曾提出一個(gè)夏季風(fēng)指數(shù)定義：季風(fēng)區(qū)內(nèi)每個(gè)格點(diǎn)上的季風(fēng)指數(shù)(I)為該格點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)化后的西南風(fēng)(vsw)與標(biāo)準(zhǔn)化后的向外長(zhǎng)波輻射(R)之差：

(1)

圖1 1979—2013年夏季氣候平均氣壓場(chǎng)(綠色實(shí)線,單位:hPa)、風(fēng)場(chǎng)(單位:m·s-1)和OLR場(chǎng)(陰影，單位：W·m-2)Fig.1 The averaged summer pressure field (solid line, unit:hPa),wind vector (unit: m·s-1) and OLR (shaded,unit:W·m-2) from 1979 to 2013

孟加拉灣夏季風(fēng)是南亞季風(fēng)系統(tǒng)的一部分，它和南海熱帶夏季風(fēng)同屬熱帶西南季風(fēng)，是中國(guó)南方乃至整個(gè)中國(guó)中東部水汽的主要來源地，西南氣流對(duì)中國(guó)南方等地的夏季降水有重要影響。圖1是多年平均(1980—2013年)夏季亞洲區(qū)域季風(fēng)環(huán)流特征圖，包括850 hPa風(fēng)場(chǎng)特征、海平面氣壓場(chǎng)和對(duì)流活動(dòng)特征。圖中紅色方框區(qū)域是孟加拉灣(the Bay of Bengal，BOB)和南海(the South China Sea，SCS)，海平面氣壓場(chǎng)顯示低層亞洲南部海平面氣壓低，低壓槽線穿越印度大陸北部和孟加拉灣，經(jīng)過中南半島和南海地區(qū)延伸至西太平洋[37]，850 hPa風(fēng)場(chǎng)上夏季孟加拉灣和南海區(qū)域西南氣流占主導(dǎo)地位，陰影區(qū)為OLR值低于230 W·m-2的對(duì)流活躍區(qū)，對(duì)流活躍中心位于孟加拉灣季風(fēng)槽和南海季風(fēng)槽區(qū)，這里也是亞洲夏季風(fēng)季節(jié)內(nèi)振蕩的2個(gè)活躍中心[35]。夏季，ITCZ北抬至10°～20°N的位置，孟加拉灣季風(fēng)和南海季風(fēng)經(jīng)向特征顯著，來自印度洋和太平洋的兩條西南水汽通道顯著，鑒于夏季孟加拉灣和南海內(nèi)風(fēng)場(chǎng)、對(duì)流和氣壓場(chǎng)的近似特征，擬使用公式(1)的方法構(gòu)建統(tǒng)一的亞洲熱帶季風(fēng)指數(shù)。

因此，本文選取孟加拉灣季風(fēng)槽區(qū)(10°～20°N，82.5°～97.5°E)和南海季風(fēng)槽區(qū)(10°～20°N，110°～120°E)內(nèi)850 hPa風(fēng)場(chǎng)和OLR場(chǎng)，根據(jù)公式(1)計(jì)算得到孟加拉灣季風(fēng)指數(shù)IBOB和南海季風(fēng)指數(shù)ISCS，進(jìn)而得到亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)：

TSMI=(IBOB+ISCS)/2,

(2)

孟加拉灣季風(fēng)指數(shù)IBOB和南海熱帶季風(fēng)指數(shù)ISCS與亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)(TSMI)間的相關(guān)系數(shù)分別為：0.85和0.93，通過α=0.01顯著性水平檢驗(yàn)，而IBOB和ISCS之間的相關(guān)系數(shù)為0.60，也通過了α=0.01顯著性水平檢驗(yàn)，說明孟加拉灣季風(fēng)和南海熱帶季風(fēng)間具有強(qiáng)的相互聯(lián)系和協(xié)同性，定義的亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)TSMI包含了IBOB和ISCS的特征信息，對(duì)IBOB和ISCS的年際變化特征有較好的指示意義。當(dāng)TSMI指數(shù)為高值時(shí)，孟加拉灣季風(fēng)槽和南海季風(fēng)槽強(qiáng)，從孟加拉灣到南海海域西南風(fēng)和對(duì)流活動(dòng)異?；钴S，亞洲熱帶夏季風(fēng)偏強(qiáng)。相反，當(dāng)TSMI指數(shù)為低值時(shí)，孟加拉灣季風(fēng)槽和南海季風(fēng)槽弱，從孟加拉灣到南海海域的西南風(fēng)和對(duì)流活動(dòng)相對(duì)不活躍，亞洲熱帶夏季風(fēng)偏弱。

圖2是1979—2013年亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)TSMI距平的時(shí)間變化柱狀圖和譜分析圖。結(jié)果顯示亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)TSMI的年際變化數(shù)能夠描述出亞洲—太平洋夏季風(fēng)系統(tǒng)的TBO特征[8]。TSMI指數(shù)準(zhǔn)4 a和8～10 a周期振蕩明顯(圖2b)，亞洲熱帶夏季風(fēng)處于負(fù)位相的時(shí)期主要是1980s后期、1990s后期、和2000s后期；TSMI指數(shù)趨勢(shì)線變化表明亞洲熱帶夏季風(fēng)21世紀(jì)初轉(zhuǎn)為正位相時(shí)期[38]，之前為負(fù)位相時(shí)期，與南亞夏季風(fēng)和東亞夏季風(fēng)自1978年后到21世紀(jì)初期間處于弱季風(fēng)時(shí)期的結(jié)論一致[20]。

2.2 亞洲熱帶夏季風(fēng)與中國(guó)南方降水的關(guān)系

圖2 1979—2013年亞洲夏季風(fēng)指數(shù)的年際變化特征(柱形是TSMI的分布，點(diǎn)線為指數(shù)振幅強(qiáng)度和指數(shù)的線性趨勢(shì)):(a)年際變化;(b)譜分析Fig.2 Interannual variation of Asian TSMI from 1979 to 2013(column is the distribution of TSMI;dotted line is the amplitude intensity and the linear trend of Asian tropical summer monsoon):(a) interannual variation; (b) spectrum analysis

圖3是TSMI指數(shù)與中國(guó)南方夏季降水的相關(guān)分布圖。正相關(guān)區(qū)集中在華南和云南區(qū)域，負(fù)相關(guān)區(qū)則主要分布在長(zhǎng)江流域，中國(guó)南方夏季降水呈南北相反的蹺蹺板式分布。強(qiáng)亞洲熱帶夏季風(fēng)年里，我國(guó)華南降水偏多，長(zhǎng)江流域降水偏少；弱亞洲熱帶夏季風(fēng)年則相反。這與其他人關(guān)于南海夏季西南季風(fēng)、南亞夏季風(fēng)與長(zhǎng)江流域降水呈反位相關(guān)系、與華南地區(qū)呈正位相關(guān)系的結(jié)論一致[39-40]?？梢奣SMI指數(shù)綜合反映了南亞夏季風(fēng)、南海夏季風(fēng)與中國(guó)南方降水間的關(guān)系。

表1為選取的長(zhǎng)江流域(17個(gè)站)和華南地區(qū)(14個(gè)站)內(nèi)的氣象站點(diǎn)，利用1979—2013年的日降水資料計(jì)算得到兩個(gè)區(qū)域的夏季降水指數(shù)。圖4是長(zhǎng)江流域(圖4a)和華南區(qū)域(圖4b)內(nèi)夏季降水年際分布和Morlet小波分析(4c、d)圖，氣候平均時(shí)間取1981—2010年。圖中長(zhǎng)江流域夏季降水1990s偏多，2000年后降水偏少，5 a滑動(dòng)平均線顯示長(zhǎng)江流域夏季降水10 a變化特征顯著，小波分析(圖4c)也可以看到長(zhǎng)江流域夏季降水2～4 a周期和10 a周期顯著；華南地區(qū)1990s前降水偏少，表現(xiàn)為華南全區(qū)一致偏旱[41]，1990s到2005年降水偏多，2005年之后降水進(jìn)入偏少位相，從華南降水集中期雨量的年際變化也有類似特征[42]，小波分析(圖d)顯示華南夏季降水2～4 a周期和4～8 a周期最為顯著。

亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)TSMI與長(zhǎng)江游流域、華南區(qū)域夏季降水指數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為-0.34和0.49，均通過了α=0.05的顯著性檢驗(yàn)。在亞洲熱帶夏季風(fēng)位于負(fù)位相時(shí)，長(zhǎng)江流域地區(qū)夏季降水較華南地區(qū)降水偏多，而在亞洲熱帶夏季風(fēng)處于正位相時(shí)，長(zhǎng)江流域內(nèi)夏季降水明顯少于華南地區(qū)。

表1 區(qū)域降水的代表站Table 1 Representative stations of regional precipitation

圖4 1979—2013年夏季(a)長(zhǎng)江流域降水和(b)華南地區(qū)降水距平的時(shí)間變化序列(單位：mm)和(c、d)降水小波分析(虛線為5 a滑動(dòng)平均;陰影區(qū)為通過α=0.05顯著性檢驗(yàn))Fig.4 Time series of rainfall over (a) the Yangtze Valley and (b) southern China in summer during 1979-2013 (unit: mm); Morlet transformation of rainfall for (c) Yangtze Valley and(d) South China (the area with the 95% significance testing are shaded)

2.3 TSMI與亞洲夏季大氣環(huán)流

根據(jù)TSMI指數(shù)絕對(duì)值大于1的標(biāo)準(zhǔn)來選取強(qiáng)、弱亞洲熱帶夏季風(fēng)年。取6個(gè)強(qiáng)熱帶夏季風(fēng)年：1984、1985、1991、1994、2012、2013年；以及6個(gè)弱熱帶夏季風(fēng)年：1979、1988、1989、1996、1998、2010年。采用合成分析來揭示強(qiáng)、弱亞洲熱帶夏季風(fēng)年的大氣環(huán)流變化特征。

在亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)強(qiáng)年，對(duì)流層低層850 hPa風(fēng)場(chǎng)(圖5a)上，從印度大陸西北部向東南延伸至孟加拉灣區(qū)域(即印度夏季風(fēng)槽區(qū)域)，有一個(gè)明顯的異常氣旋，同時(shí)南海夏季風(fēng)槽區(qū)域(10°～20°N，105°～120°E)， 也有一個(gè)明顯的異常氣旋，意味著印度夏季風(fēng)槽和南海夏季風(fēng)槽在同時(shí)加強(qiáng)加深；印度大陸以南區(qū)域南風(fēng)分量異常強(qiáng)，孟加拉灣海域?yàn)橐恢挛髂巷L(fēng)異常，越赤道急流向北輸送異常，南海季風(fēng)槽以南區(qū)域?yàn)槲黠L(fēng)異常，以北區(qū)域出現(xiàn)東風(fēng)異常，長(zhǎng)江流域出現(xiàn)異常輻散。對(duì)流層中層500 hPa(圖5c)上，印度夏季風(fēng)槽異常仍很明顯，而南海季風(fēng)槽異常沒有伸展到500 hPa高度，受低層南海季風(fēng)槽異常的影響，西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱副高)減弱，588線東退至140 °E以東區(qū)域，副高西側(cè)東南氣流異常，進(jìn)入我國(guó)南方地區(qū)，中高緯西風(fēng)異常，我國(guó)東北地區(qū)出現(xiàn)異常北風(fēng)，在我國(guó)35°N附近區(qū)域出現(xiàn)距平風(fēng)場(chǎng)的輻合。另外，對(duì)流層高層200 hPa(圖5e)上，我國(guó)東部到日本上空出現(xiàn)一顯著的異常反氣旋，而亞洲大陸為異常東風(fēng)，南亞高壓弱，位勢(shì)高度場(chǎng)顯示南亞高壓位置偏西，強(qiáng)度較弱，南亞高壓的東西振蕩對(duì)水汽輸送路徑有重要影響[43]，進(jìn)而會(huì)造成我國(guó)南方夏季降水分布的異常。副高與南亞高壓表現(xiàn)出典型的緯向分離形式。這種環(huán)流形勢(shì)易使得低層氣流在長(zhǎng)江流域輻散，華南地區(qū)輻合，長(zhǎng)江中下游流域出現(xiàn)異常下沉運(yùn)動(dòng)，造成長(zhǎng)江流域降水偏少[44]。事實(shí)上，在強(qiáng)亞洲熱帶夏季風(fēng)年里，海平面氣壓距平合成顯示印度低壓和南海低壓均異常加強(qiáng)，亞洲季風(fēng)槽區(qū)對(duì)流活躍(圖6a)，夏季降水(圖5a)集中在兩個(gè)季風(fēng)異常氣旋的交匯處，云南及華南南部地區(qū)，降水偏多。在弱亞洲夏季風(fēng)年里，這種環(huán)流形勢(shì)與強(qiáng)季風(fēng)年相反，低層亞洲季風(fēng)槽減弱，越赤道急流向北輸送偏弱，副高偏強(qiáng)，位置偏西，南亞高壓偏強(qiáng)，位置偏東，兩者表現(xiàn)出緯向重合形態(tài)，長(zhǎng)江流域降水增加，華南及云南東部地區(qū)降水減少。

圖5 亞洲夏季850 hPa風(fēng)場(chǎng)(單位:m·s-1)和降水的距平合成(a、b)、500 hPa風(fēng)場(chǎng)和位勢(shì)高度場(chǎng)合成(c、d)和200 hPa風(fēng)場(chǎng)和位勢(shì)高度場(chǎng)合成(e、f)(陰影區(qū)為通過α=0.05信度的顯著性水平的區(qū)域，紅色箭頭是風(fēng)場(chǎng)通過α=0.05信度的顯著性水平的區(qū)域；位勢(shì)高度單位：10 gpm):(a、c、e)強(qiáng)亞洲夏季風(fēng)年; (b、d、f)弱亞洲夏季風(fēng)年Fig.5 (a，b)Composite of wind anomaly at 850 hPa (unit: m·s-1) and summer precipitation in Asia， (c，d)wind anomaly and geopotential height anomaly at 500 hPa， (e，f)wind anomaly and geopotential height anomaly at 200 hPa for (a，c，e) strong monsoon years and(b，d，f) weak monsoon years (The shaded area and the red arrow show t-test significance of 95% level; geopotential height unit: 10 gpm)

從強(qiáng)、弱亞洲熱帶夏季風(fēng)年的合成環(huán)流中看到，西太平洋副熱帶高壓和南亞高壓在緯向上存在重疊或分離狀態(tài)。進(jìn)一步分析兩高緯向脊點(diǎn)時(shí)間序列的變化特征，副高的位置用國(guó)家氣候中心整編的74項(xiàng)環(huán)流指數(shù)中副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)表示。取200 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)上1 252 dagpm等值線東擴(kuò)脊點(diǎn)的經(jīng)度值表示南亞高壓的緯向位置[45]，計(jì)算得到1979—2013年夏季南亞高壓東擴(kuò)脊點(diǎn)的位置序列。圖7縱坐標(biāo)為經(jīng)度值，實(shí)線是西太平洋副熱帶高壓變化序列，虛線是南亞高壓變化序列。圖中可見，副高西伸和南亞高壓東擴(kuò)均具有明顯的2～4 a和10 a周期變化，1980s副高位置偏東，平均經(jīng)度約在122.2°E，南亞高壓位置平均經(jīng)度約在117°E，兩高緯向位置重疊概率高；1990s副高位置偏西平均約在110°E，南亞高壓位置也較為偏西平均約在103.6°E，兩高緯向多為分離狀態(tài)；2000s西太平洋副熱帶高壓西伸脊點(diǎn)平均位置約在117.4 °E，南亞高壓東擴(kuò)脊點(diǎn)平均位置約在107 °E，兩高緯向位置也多為分離狀態(tài)。

計(jì)算西太副高西伸脊點(diǎn)指數(shù)、南亞高壓東擴(kuò)脊點(diǎn)指數(shù)與亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.47和-0.31，相關(guān)系數(shù)均通過了α=0.05的顯著性檢驗(yàn)。在強(qiáng)亞洲夏季風(fēng)年，西太副高西伸弱，位置偏東，南亞高壓東擴(kuò)弱，位置偏西，兩高緯向位置多為分離狀態(tài)；弱亞洲夏季風(fēng)年，南亞高壓東擴(kuò)明顯，位置偏東，西太副高西伸強(qiáng)，位置偏西，兩高緯向位置多有重疊。當(dāng)兩個(gè)高壓緯向異常重疊時(shí)，來自印度洋及西太平洋的水汽，在長(zhǎng)江流域異常輻合，華南區(qū)域水汽異常輻散，而當(dāng)兩個(gè)高壓緯向異常分離時(shí)，水汽主要來自北印度洋的西南風(fēng)輸送，長(zhǎng)江流域降水偏少。

圖7 1979—2013年夏季西太平洋副熱帶高壓西伸脊點(diǎn)指數(shù)(實(shí)線)和南亞高壓東擴(kuò)脊點(diǎn)指數(shù)(虛線)的時(shí)間序列Fig.7 Time series of the west-extension ridge point index of thewestern Pacific subtropical high (solid line) and the east-extensionridge point index of the south Asian high (dotted line) during thesummer from 1979 to 2013 year

3 結(jié)論

采用動(dòng)力學(xué)因子vsw(西南季風(fēng))和熱力學(xué)因子OLR，取孟加拉灣季風(fēng)區(qū)(10°～20°N,82.5°～97.5°E)和南海西南季風(fēng)活躍區(qū)(10°～20°N,110°～120°E)的區(qū)域平均值，構(gòu)造亞洲熱帶夏季風(fēng)活動(dòng)指數(shù)。分析了亞洲熱帶夏季風(fēng)年際變化特征，及季風(fēng)強(qiáng)弱年東亞大氣環(huán)流的異常特征及中國(guó)南方夏季降水的分布特征。

新的亞洲熱帶季風(fēng)指數(shù)天氣學(xué)意義清楚，能夠很好地反映夏季南海季風(fēng)和南亞季風(fēng)的變化特征，能描述出亞洲熱帶夏季風(fēng)系統(tǒng)的TBO特征，還能更好地表征夏季中國(guó)南方降水的差異變化。在強(qiáng)亞洲熱帶夏季風(fēng)年，印度夏季風(fēng)槽和南海夏季風(fēng)槽加強(qiáng)加深，孟加拉灣海域一致西南風(fēng)異常，越赤道急流向北輸送偏強(qiáng)，南海季風(fēng)槽以南區(qū)域?yàn)槲黠L(fēng)異常，以北區(qū)域出現(xiàn)東風(fēng)異常，西太平洋副熱帶高壓偏弱，位置偏東，高空南亞高壓偏弱，位置偏西，中高緯東風(fēng)異常，低層氣流在長(zhǎng)江流域輻散，華南地區(qū)輻合，長(zhǎng)江中下游流域出現(xiàn)異常下沉運(yùn)動(dòng)，造成長(zhǎng)江流域降水偏少，華南地區(qū)降水比常年偏多。此外，東亞季風(fēng)環(huán)流中的兩個(gè)主要系統(tǒng)——南亞高壓和西太平洋副熱帶高壓，它們之間的變化關(guān)系在強(qiáng)弱亞洲熱帶夏季風(fēng)年中也有明顯的差異。亞洲熱帶夏季風(fēng)指數(shù)與兩高脊點(diǎn)指數(shù)的相關(guān)分別為-0.31和0.47，當(dāng)亞洲熱帶夏季風(fēng)偏強(qiáng)時(shí)，兩高緯向位置出現(xiàn)分離狀態(tài)的概率高，而在亞洲熱帶夏季風(fēng)偏弱時(shí)，兩高緯向位置出現(xiàn)重疊的概率高。