近20年長江中下游梅汛期雨量異常的環(huán)流特征及前兆信號(hào)*

婁德君 王永光 陳 晨

1 黑龍江省齊齊哈爾市氣象局，齊齊哈爾 161006 2 國家氣候中心，中國氣象局氣候研究開放實(shí)驗(yàn)室，北京 100081

提 要： 利用長江中下游梅汛期雨量資料、NCEP逐日再分析資料、NOAA月平均海表溫度和北極海冰指數(shù)等資料，采用相關(guān)分析、回歸分析等方法研究了2000年后長江中下游梅汛期年代際少雨背景下雨量異常的環(huán)流特征和前兆信號(hào)，建立了預(yù)測(cè)模型并開展了預(yù)測(cè)試驗(yàn)。結(jié)果表明，長江中下游梅雨量偏多時(shí)，歐亞中緯度巴爾喀什湖和渤海灣附近低值系統(tǒng)較活躍，高空西風(fēng)急流偏南偏東，低層風(fēng)場(chǎng)呈經(jīng)向波列分布，東亞夏季風(fēng)偏弱，日本海至長江中下游地區(qū)梅雨鋒偏強(qiáng)，有強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)和水汽輻合。前冬熱帶中東太平洋海溫、北極海冰異常是長江中下游梅汛期雨量異常的主要前兆信號(hào)。當(dāng)前冬熱帶中東太平洋海溫偏暖和北極海冰異常偏多時(shí)，北方冷空氣與副熱帶高壓外圍的西南暖濕氣流在長江中下游交匯，造成該區(qū)域有異常的風(fēng)場(chǎng)和水汽輻合，降水偏多。利用海溫和海冰因子構(gòu)建了長江中下游梅雨量多元回歸預(yù)測(cè)模型，擬合和預(yù)測(cè)效果均較好。

引 言

梅雨期是東亞季風(fēng)雨帶季節(jié)循環(huán)中的一個(gè)典型階段，主要雨帶位于27°～33°N的長江中下游一帶(丁一匯等，2007)。梅雨期雨量多寡對(duì)長江中下游旱澇災(zāi)害有重要影響，如1954、1969、1980、1991、1996、1998、2020年等長江流域大的洪澇災(zāi)害均對(duì)應(yīng)著強(qiáng)的梅雨(張明玉，1997；陶詩言等，1998；李維京，1999；張慶云等，2003；劉蕓蕓和丁一匯，2020)。長江流域是我國洪澇災(zāi)害最為嚴(yán)重的地區(qū), 其中近1/3的地區(qū)是洪水災(zāi)害高脆弱性地區(qū)(姜彤和施雅風(fēng)，2003)，洪澇災(zāi)害的頻繁發(fā)生給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)帶來了巨大的損失，也嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，研究長江中下游梅雨期降水異常的成因并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)梅雨趨勢(shì)具有重要意義。

梅雨是東亞夏季風(fēng)系統(tǒng)與歐亞中高緯環(huán)流系統(tǒng)相互作用的體現(xiàn)(丁一匯等，2007；李麗和張耀存，2017)，許多學(xué)者做了大量研究，認(rèn)為梅雨與中高緯度槽、脊(唐玉和李棟梁，2020)、東亞副熱帶西風(fēng)急流(陶詩言等，1958；李侃等，2018)、西太平洋副熱帶高壓(梁萍等，2007；江麗俐等，2012；趙俊虎等，2016；王永光等，2020)等密切相關(guān)。環(huán)流因子異常受海溫和海冰等下墊面強(qiáng)迫因子影響。長江流域梅雨與前期赤道中東太平洋、印度洋、西太平洋暖池、北大西洋等關(guān)鍵區(qū)海溫關(guān)系密切(宗海鋒等，2005；魏鳳英，2006；梁萍等，2018)。趙俊虎等(2018)指出受到前冬超強(qiáng)厄爾尼諾衰減和隨后的印度洋海溫偏暖影響，2016年梅雨期西太平洋副熱帶高壓異常偏強(qiáng)，其西南側(cè)轉(zhuǎn)向的水汽輸送偏強(qiáng)，與北方弱冷空氣在長江區(qū)和江淮區(qū)輻合，導(dǎo)致該區(qū)域降水異常偏多。前期中太平洋ENSO事件通過東亞太平洋遙相關(guān)型來影響梅雨建立，是梅雨建立年際變化的強(qiáng)信號(hào)(汪靖等，2009；Wang et al,2009)。赤道印度洋、南海和西太平洋黑潮海溫偏高有利于出現(xiàn)長江流域降水偏多(宗海鋒等，2005)。冬、春季關(guān)鍵區(qū)海冰的變化通過異常湍流熱通量激發(fā)大氣異常Rossby波源(Honda et al，2009)，這種大氣能量波動(dòng)以波列的形式向東亞傳播，影響夏季東亞環(huán)流，進(jìn)而影響長江流域的降水變化(王樂等，2019；張若楠等，2018)。

司東等(2010)、Si et al(2010)、蔣薇和高輝(2013)研究表明，長江流域梅雨在2000年后明顯減弱，梅雨雨帶明顯北移，而對(duì)梅雨年代際減少背景下的預(yù)測(cè)研究還不多。因此本文在分析2000年后長江中下游梅雨及環(huán)流異常特征的基礎(chǔ)上，研究影響梅汛期降水異常的海溫、北極海冰等下墊面強(qiáng)迫因子的異常特征, 并進(jìn)行預(yù)測(cè)試驗(yàn)。

1 資料和方法

本文所用資料包括：國家氣候中心整編的長江區(qū)/長江中下游梅雨監(jiān)測(cè)資料(周兵等,2017)。NCEP逐日再分析資料(Kalnay et al,1996)，資料水平分辨率為2.5°×2.5°，垂直方向?yàn)?7層。NOAA 的ERSST V 5月海表溫度資料(以下簡(jiǎn)稱海溫)，資料水平分辨率為2°×2°(Huang et al，2017)。上述資料時(shí)段均為1961—2020年。北極海冰指數(shù)資料由國家氣候中心網(wǎng)站下載(http:∥cmdp.ncc-cma.net/pred/seaice.php?product=seaice_moni)，時(shí)段為1982—2020年。文中梅汛期雨量為長江區(qū)每年梅雨期內(nèi)的雨量。長江中下游入梅和出梅時(shí)間年際變率較大，為分析環(huán)流特征，本文參照氣候態(tài)將每年6月下半月至7月上半月30天梅雨期(Meiyu season，MYS)的平均環(huán)流場(chǎng)作為梅汛期環(huán)流場(chǎng)。采用相關(guān)分析、回歸分析、多元回歸等統(tǒng)計(jì)方法，相關(guān)分析和回歸分析時(shí)資料的線性趨勢(shì)均已去除。

2 結(jié)果分析

2.1 長江中下游梅汛期雨量變化特征

1961年以來長江中下游地區(qū)梅汛期雨量隨時(shí)間呈略增加趨勢(shì)(圖1)，氣候傾向率為19.6 mm·(10 a)-1，增加趨勢(shì)通過了0.10的顯著性水平檢驗(yàn)。梅汛期雨量具有明顯的階段性變化特征，20世紀(jì)60年代至80年代降水總體偏少，其中1965年梅汛期雨量?jī)H有46.9 mm，為1961年以來最少。90年代降水偏多，21世紀(jì)00至10年代前期降水急劇減少，10年代中期至今降水又有增多趨勢(shì)，尤其是2020年梅汛期雨量達(dá)到753.9 mm，為1961年以來最多。

對(duì)降水序列進(jìn)行滑動(dòng)t檢驗(yàn)突變檢測(cè)(圖略)發(fā)現(xiàn)，梅汛期雨量在2000年前后發(fā)生了明顯突變，2000年后較20世紀(jì)90年代降水明顯減少。梅汛期雨量的減少與長江中下游2001年以后入梅日偏晚和梅汛期長度明顯縮短是一致的(圖略)。下文著重分析2000年后年代際少雨背景下的梅汛期雨量異常的環(huán)流特征及前兆信號(hào)。

2.2 長江中下游梅雨量異常的環(huán)流特征

圖2是2000—2020年長江中下游梅雨序列與梅汛期500 hPa位勢(shì)高度、200 hPa緯向風(fēng)、850 hPa風(fēng)和整層水汽通量和水汽通量散度距平場(chǎng)的回歸系數(shù)分布，圖中淺色、深色陰影區(qū)分別代表通過0.10和0.05的顯著性水平檢驗(yàn)的區(qū)域。由圖2a可知，烏拉爾山附近、貝加爾湖至中國東北地區(qū)北部、東亞副熱帶地區(qū)為正高度距平區(qū)，巴爾喀什湖—渤海灣—日本島南部為負(fù)高度距平區(qū)。其中巴爾喀什湖和渤海灣附近的負(fù)異常通過了0.10以上顯著性水平檢驗(yàn)。表明長江中下游梅雨偏多年中緯度巴爾喀什湖、渤海灣地區(qū)冷空氣活動(dòng)頻繁。圖2b通過顯著性水平檢驗(yàn)的區(qū)域表明，梅雨偏多年副熱帶西風(fēng)急流軸較氣候態(tài)偏南，急流中心位置偏東，長江中下游地區(qū)位于急流出口區(qū)右側(cè)，高層輻散。圖2c表明，梅雨偏多年低層850 hPa風(fēng)場(chǎng)上貝加爾湖至東北地區(qū)有異常反氣旋式距平環(huán)流，日本海至華東沿海為異常的氣旋式距平環(huán)流，巴士海峽附近有異常的反氣旋式距平環(huán)流。東亞沿岸距平風(fēng)場(chǎng)呈經(jīng)向的“反氣旋—?dú)庑礆庑狈植?，中低緯以偏北風(fēng)距平為主，夏季風(fēng)偏弱，長江中下游梅雨鋒偏強(qiáng)，有距平風(fēng)場(chǎng)輻合。水汽通量和水汽通量散度回歸場(chǎng)顯示(圖2d)，梅雨量偏多年長江中下游地區(qū)為水汽通量距平大值區(qū)和水汽通量距平輻合區(qū)。對(duì)梅雨量偏多年和偏少年的環(huán)流場(chǎng)合成分析也可以得到一致的結(jié)論(圖略)。

圖1 1961—2020年長江中下游梅汛期雨量時(shí)間序列Fig.1 Time series of Meiyu rainfall in the middle and lower reaches of the Yangtze River from 1961 to 2020

對(duì)突變前(1961—1999年)梅汛期降水序列也做上述分析(圖略)可知，1961—1999年與近20年影響梅汛期降水異常的環(huán)流差異主要反映在中低緯度地區(qū)。1961—1999年西太平洋副熱帶高壓(以下簡(jiǎn)稱副高)異常偏強(qiáng)偏南，副熱帶西風(fēng)急流軸更偏南，中心偏東，東亞太平洋遙相關(guān)型(EAP)波列顯著。菲律賓反氣旋距平環(huán)流異常偏強(qiáng)，副高前部有充沛的暖濕水汽輸送。暖濕氣流與渤海灣附近冷空氣在長江中下游地區(qū)交匯，水汽通量輻合區(qū)范圍明顯偏大。突變前后環(huán)流場(chǎng)差異與梅雨量在突變后明顯減少的特征一致。

綜上所述，近20年長江中下游梅雨偏多的主要環(huán)流特征是：歐亞中緯度巴爾喀什湖和渤海灣附近低值系統(tǒng)較活躍，高空西風(fēng)急流偏南偏東，低層風(fēng)場(chǎng)呈經(jīng)向波列分布，東亞夏季風(fēng)偏弱，日本海至長江中下游地區(qū)梅雨鋒偏強(qiáng)，有強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)和水汽輻合。突變前，梅汛期環(huán)流EAP顯著偏強(qiáng)，副高偏強(qiáng)偏南。

2.3 長江中下游梅雨量異常的前兆信號(hào)及可能影響機(jī)制

研究表明，海溫、海冰等是影響長江流域夏季降水的重要下墊面強(qiáng)迫因子(宗海鋒等，2005；王樂等，2019)，因此下面著重分析前期海溫和海冰與長江流域梅雨量的相關(guān)。

圖2 2000—2020年長江中下游梅雨量標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間序列與梅汛期各氣象要素距平場(chǎng)的回歸(a)500 hPa位勢(shì)高度，(b)200 hPa緯向風(fēng)(其中粗實(shí)線表示氣候平均的25、30 m·s-1線)，(c)850 hPa風(fēng)，(d)整層水汽通量(箭頭)和水汽通量散度(等值線)(淺色、深色陰影分別代表通過0.10和0.05顯著性水平檢驗(yàn)，下同)Fig.2 Regression maps of (a) 500 hPa geopotential height, (b) 200 hPa zonal wind (Bold contours indicate the climate mean 25 m·s-1 and 30 m·s-1), (c) 850 hPa wind, (d) vertically integrated water vapor flux (vectors) and water vapor flux divergence (contours) anomalies in MYS on the normalized Meiyu rainfall time series in MLRYR from 2000 to 2020(Light and dark shadows indicate the regions having passed the significance test at levels of 0.10 and 0.05, respectively, the same below)

2.3.1 海 溫

圖3 (a)2000—2020年和(b)1961—1999年長江中下游梅雨量與前冬海溫場(chǎng)的距平相關(guān)系數(shù)分布Fig.3 Distribution of anomaly correlation coefficients between the Meiyu rainfall in the middle and lower reaches of the Yangtze River and the sea surface temperature in the previous winter (a) from 2000 to 2020 and (b) from 1961 to 1999

圖4 2000—2020年前冬區(qū)海溫標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)與各氣象要素距平場(chǎng)的回歸(a)前冬500 hPa高度(等值線)和風(fēng)(箭頭)，(b)梅汛期500 hPa高度(等值線)和風(fēng)(箭頭)，(c)梅汛期200 hPa緯向風(fēng)，(d)梅汛期850 hPa風(fēng)，(e)梅汛期100°～120°E平均的垂直速度的緯度-高度剖面Fig.4 Regression maps of (a) previous winter 500 hPa geopotential height (contours) and wind (vectors), (b) 500 hPa geopotential height (contours) and wind (vectors) in MYS, (c) 200 hPa zonal wind in MYS, (d) 850 hPa wind in MYS, (e) 100°-120°E average latitude-height cross-section of vertical velocity anomalies in MYS on the normalized indices in the previous winter from 2000 to 2020

2.3.2 海 冰

計(jì)算突變后和突變前長江中下游梅雨量和前一年秋、冬季及當(dāng)年春季北極海冰指數(shù)的相關(guān)，得到只有突變后的近20年前冬北極海冰指數(shù)與長江中下游梅雨量相關(guān)顯著，相關(guān)系數(shù)為0.58，通過了0.01 的顯著性水平檢驗(yàn)，其余季節(jié)和時(shí)段二者相關(guān)均較弱。計(jì)算得到冬季北極海冰指數(shù)在1997、2011年前后發(fā)生了2次突變，1997年后指數(shù)偏高，2011年后又轉(zhuǎn)入偏低。21年滑動(dòng)相關(guān)也表明梅汛期雨量與前冬北極海冰指數(shù)在1997年開始由相關(guān)不明顯變化為顯著相關(guān)。20世紀(jì)90年代末期冬季北極海冰指數(shù)發(fā)生突變時(shí)間略早于梅汛期雨量突變時(shí)間，突變后二者相關(guān)明顯加強(qiáng)，近20年前冬北極海冰指數(shù)也是影響梅汛期雨量的主要前兆信號(hào)之一。

圖5為近20年前冬北極海冰標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)和前冬500 hPa高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)、梅汛期500 hPa高度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)、200 hPa 緯向風(fēng)場(chǎng)、850 hPa風(fēng)場(chǎng)、垂直速度場(chǎng)距平場(chǎng)的回歸系數(shù)分布。由圖可知，當(dāng)前冬海冰異常偏多時(shí)，冬季500 hPa對(duì)流層中緯度地區(qū)高度距平場(chǎng)呈“兩脊一槽”型分布，烏拉爾山和日本海附近為高壓脊，兩脊之間為寬廣槽區(qū)，高原高度場(chǎng)顯著偏低。西伯利亞高壓及東亞大槽均偏弱，東亞沿岸冬季風(fēng)環(huán)流減弱(圖5a)。隨后的梅汛期對(duì)流層中層歐亞中高緯也呈“兩脊一槽”型分布，但東亞高壓脊的位置較冬季明顯偏北。烏拉爾山、貝加爾湖以東至鄂霍次克海為高壓脊，烏拉爾山脊異常偏強(qiáng)。兩脊之間為低槽，低值區(qū)由巴爾喀什湖一直延伸到日本島南部，其中巴爾喀什湖東側(cè)和朝鮮半島附近負(fù)異常通過0.10以上顯著性水平檢驗(yàn)。低緯度副高略偏強(qiáng)偏西(圖5b)。對(duì)流層高層?xùn)|亞西風(fēng)急流中心位置略偏南偏東(圖5c)。對(duì)流層低層距平風(fēng)場(chǎng)渤海灣以北有異常的偏東風(fēng)，貝加爾湖以東—渤海灣距平風(fēng)場(chǎng)呈經(jīng)向的反氣旋—?dú)庑椒植迹L江中下游附近有距平風(fēng)場(chǎng)輻合(圖5d)。沿100°～120°E平均的垂直速度場(chǎng)在25°N附近對(duì)流層有異常的下沉運(yùn)動(dòng)，長江中下游地區(qū)低層有異常上升運(yùn)動(dòng)，高層為下沉運(yùn)動(dòng)(圖5e)?？梢钥闯?00 hPa高度場(chǎng)、200 hPa 緯向風(fēng)場(chǎng)和850 hPa風(fēng)場(chǎng)環(huán)流配置與圖2均非常相似。由上可知，當(dāng)前冬北極海冰異常偏多時(shí)，冬季風(fēng)偏弱，隨后的梅汛期渤海灣附近低槽加強(qiáng)，高空西風(fēng)急流偏南偏東，東亞沿岸俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)—渤海距平風(fēng)場(chǎng)環(huán)流呈反氣旋—?dú)庑蟹植?，夏季風(fēng)偏弱，長江中下游地區(qū)低層輻合高層輻散，降水偏多。

黃榮輝和陳文(2002)、陳麗娟等(2013)研究表明，當(dāng)前冬海溫場(chǎng)呈現(xiàn)ENSO暖位相特征時(shí)，熱帶中東太平洋上空對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng)，菲律賓附近對(duì)流活動(dòng)受到抑制，在對(duì)流層低層激發(fā)Rossby波列，南海附近強(qiáng)迫出異常的反氣旋環(huán)流，冬季風(fēng)偏弱。劉毓赟等(2008)研究也證實(shí)冬季熱帶中東太平洋和印度洋同時(shí)偏暖時(shí)，通過西太平洋地區(qū)強(qiáng)迫出的異常南風(fēng)分量，使得冬季風(fēng)偏弱。當(dāng)前冬北極海冰異常偏多時(shí)，北極氣溫偏低，歐亞大陸北部向極的大氣熱力梯度和厚度梯度加大，緯向西風(fēng)增強(qiáng)，影響歐亞大陸的冷空氣活動(dòng)減弱，西伯利亞高壓偏弱，也造成冬季風(fēng)環(huán)流減弱(Francis and Vavrus，2012；武炳義等，2011；Wu et al,2011)。冬季風(fēng)減弱使得東亞上空吹向海洋的偏北風(fēng)減弱，近海地區(qū)海溫偏暖，隨后的夏季近海暖海溫維持使得東亞地區(qū)海陸溫差減小，東亞夏季風(fēng)減弱(李瑜，2015)。另外作為對(duì)ENSO暖位相響應(yīng)，印度洋海溫會(huì)在隨后的春季繼續(xù)增暖，暖海溫不斷向東擴(kuò)展，使得南海至菲律賓反氣旋異常持續(xù)到夏季，致使副高持續(xù)偏強(qiáng)偏西(吳國雄等，2000；劉蕓蕓等，2021；司東等，2016；高輝等，2017)，南海季風(fēng)槽減弱，夏季風(fēng)減弱。因此，當(dāng)前期冬季熱帶中東太平洋海溫偏高或北極海冰偏多時(shí)，在隨后的梅雨期北方冷空氣會(huì)與沿副高外圍的暖濕水汽在長江中下游交匯，使該地區(qū)上空有異常的風(fēng)場(chǎng)和水汽輻合，降水偏多。

2.4 預(yù)測(cè)試驗(yàn)

計(jì)算圖3中3個(gè)顯著相關(guān)區(qū)域(熱帶中東太平洋關(guān)鍵區(qū)、北太平洋夏威夷島關(guān)鍵區(qū)、南印度洋澳大利亞西北側(cè)關(guān)鍵區(qū))的冬季平均海溫，將標(biāo)準(zhǔn)化后的3個(gè)區(qū)域海溫與標(biāo)準(zhǔn)化后的冬季北極海冰指數(shù)作為預(yù)報(bào)因子，利用多元回歸方法建立梅雨量預(yù)測(cè)方程。

圖5 同圖4,但為標(biāo)準(zhǔn)化的北極海冰指數(shù)Fig.5 Same as Fig.4, but for the normalized Arctic sea ice indices

采用交叉驗(yàn)證方式進(jìn)行獨(dú)立樣本預(yù)測(cè)試驗(yàn)。以預(yù)測(cè)2015年梅雨量為例，首先去掉資料序列中2015年的梅雨量數(shù)據(jù)及2014/2015年冬季海溫和海冰因子數(shù)據(jù)，用其余20年數(shù)據(jù)建立預(yù)測(cè)方程，計(jì)算方程的擬合相關(guān)系數(shù)，然后代入2014/2015年冬季4個(gè)因子實(shí)況值得到2015年梅雨量預(yù)測(cè)值。得到21年梅雨量預(yù)測(cè)值后，計(jì)算預(yù)測(cè)值序列與實(shí)況序列的相關(guān)系數(shù)，評(píng)估預(yù)測(cè)效果。結(jié)果表明21個(gè)預(yù)測(cè)方程的擬合相關(guān)系數(shù)均在0.85～0.91，通過了0.001 顯著性水平檢驗(yàn)，預(yù)測(cè)方程擬合效果均較好。圖6為交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果。可以看到預(yù)測(cè)曲線與實(shí)況曲線一致性較好，二者相關(guān)系數(shù)R=0.82，通過了0.001顯著性水平檢驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)化距平的同號(hào)率為85.7%(18/21)?？傮w來說，利用海溫和海冰因子建立的預(yù)測(cè)方程對(duì)梅雨預(yù)測(cè)效果較好，好于單獨(dú)因子的預(yù)測(cè)效果(圖略)。

圖6 2000—2020年梅雨量交叉驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果Fig.6 Meiyu rainfall cross-validation forecast results from 2000 to 2020

3 結(jié)論與討論

本文主要分析了2000年后長江中下游梅雨量年代際減少背景下的環(huán)流異常特征、海溫和海冰等前兆信號(hào)及可能影響機(jī)制,最后建立了多元回歸預(yù)測(cè)模型并開展了預(yù)測(cè)試驗(yàn)。結(jié)論如下：

(1)長江中下游梅雨偏多的主要環(huán)流特征是：歐亞中緯度巴爾喀什湖和渤海灣附近低值系統(tǒng)較活躍，高空西風(fēng)急流偏南偏東，低層距平風(fēng)場(chǎng)呈經(jīng)向波列分布，東亞夏季風(fēng)偏弱，日本海至長江中下游地區(qū)梅雨鋒偏強(qiáng)，有強(qiáng)的輻合上升運(yùn)動(dòng)和水汽輻合。

(2)影響梅汛期雨量的前兆信號(hào)變化有明顯差異。近20年與過去相比前冬赤道中東太平洋海溫信號(hào)突變特征不明顯，但與梅汛期雨量之間相關(guān)加強(qiáng)，而前冬北極海冰指數(shù)則在1997年前后發(fā)生了突變，略早于梅汛期雨量突變時(shí)間，且突變后二者相關(guān)明顯加強(qiáng)。前冬熱帶中東太平洋海溫、北極海冰異常是近20年長江中下游梅汛期雨量的主要前兆信號(hào)。當(dāng)前冬熱帶中東太平洋海溫偏暖時(shí)，海溫場(chǎng)呈現(xiàn)ENSO暖位相特征，菲律賓附近對(duì)流活動(dòng)受到抑制，在對(duì)流層低層激發(fā)Rossby波列，南海附近有異常的反氣旋環(huán)流，冬季風(fēng)偏弱。印度洋對(duì)ENSO暖事件的滯后增暖響應(yīng)及東亞冬季風(fēng)對(duì)海溫的持續(xù)性影響均使隨后的夏季副高偏強(qiáng)、東亞夏季風(fēng)偏弱，長江中下游梅汛期降雨偏多。當(dāng)前冬北極海冰異常偏多時(shí)，歐亞大陸北部大氣熱力梯度增大，緯向西風(fēng)增強(qiáng)，歐亞大陸冷空氣活動(dòng)減弱，冬季風(fēng)減弱。隨后的東亞夏季風(fēng)也偏弱，長江中下游梅汛期降雨偏多。

(3)利用海溫和海冰因子構(gòu)建了長江中下游梅雨量多元回歸預(yù)測(cè)模型，交叉驗(yàn)證結(jié)果表明，對(duì)梅汛期雨量的回報(bào)和預(yù)測(cè)效果均較好。預(yù)測(cè)值序列與實(shí)況序列的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.82，通過了0.001顯著性水平檢驗(yàn)。

前期4—5月北大西洋濤動(dòng)可以在北大西洋激發(fā)海溫三極型異常，海溫異常能夠持續(xù)到隨后的初夏，并激發(fā)歐亞型遙相關(guān)，從而使烏拉爾山脊和鄂霍次克海脊加強(qiáng)或減弱，進(jìn)一步影響東亞夏季風(fēng)的強(qiáng)弱，從而影響長江流域梅汛期雨量(Wu et al，2009；王永光和鄭志海，2018)。因此，對(duì)北大西洋三極子及熱帶北大西洋海溫異常對(duì)長江流域梅雨影響的進(jìn)一步探討將有助于更加全面地了解長江中下游梅雨的影響機(jī)理。本文中建立的預(yù)測(cè)方程對(duì)長江中下游梅汛期雨量有一定的預(yù)報(bào)能力，但突變后的資料年份較短，可能存在一定的局限性。