ENSO 對中國東部前后冬天氣尺度氣溫變率的不同影響及其可能機(jī)制*

吳 迪 張文君 耿 新 薛奧運(yùn) 胡蘇瓊

1.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京，210044

2.許昌市氣象局，許昌，461000

1 引言

厄爾尼諾-南方濤動(dòng)（El Ni?o-Southern Oscillation，ENSO）是熱帶太平洋海-氣耦合系統(tǒng)年際尺度上的最強(qiáng)信號，其發(fā)生往往伴隨著全球范圍的天氣、氣候異常（Bjerknes，1969；Latif，et al，1998；Wallace，et al，1998；Trenberth，et al，2000；McPhaden，et al，2006）。ENSO 對熱帶外地區(qū)天氣、氣候異常的影響主要通過大氣遙相關(guān)實(shí)現(xiàn)，例如，ENSO 可通過激發(fā)太平洋-北美型（PNA）遙相關(guān)波列影響北太平洋及北美地區(qū)的天氣、氣候（Hoskins，et al，1981；Wallace，et al，1981）。東亞地區(qū)瀕臨熱帶西太平洋，其天氣、氣候與ENSO存在緊密聯(lián)系（Huang，et al，1989；Zhang，et al，1996；Wang，et al，2000，2003；Wu，et al，2003）。ENSO 可以通過引起西北太平洋異常反氣旋、氣旋進(jìn)而對東亞地區(qū)天氣及氣候尺度的氣溫、降水等造成重要影響（Zhang，et al，1996；Wang，et al，2000，2002）。其中對于氣溫而言，當(dāng)冬季冷空氣來襲時(shí)大范圍且劇烈的氣溫變化會(huì)對農(nóng)業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民健康造成巨大影響（Peng，et al，2011；Zhang，et al，2011）。因此理解ENSO 對于東亞冬季氣溫的影響對于東亞地區(qū)的防災(zāi)、減災(zāi)具有重要的指示意義。

在季節(jié)至年際尺度上，ENSO 可以通過影響西北太平洋中、低層反氣旋性環(huán)流異常來調(diào)制東亞冬季風(fēng)的變率，進(jìn)而影響東亞地區(qū)的氣溫異常（李崇銀，1989；Li，1990；Chen，et al，2000；Wang，et al，2000）。在厄爾尼諾年冬季，西北太平洋上空通常出現(xiàn)異常的反氣旋性環(huán)流，減弱東亞冬季風(fēng)，使得東亞地區(qū)冬季平均氣溫偏高；而在拉尼娜年冬季，西北太平洋上空則通常出現(xiàn)異常的氣旋性環(huán)流，增強(qiáng)東亞冬季風(fēng)，使得東亞地區(qū)冬季平均氣溫降低。已有研究（Zhou，et al，2007；王會(huì)軍等，2012；Li，et al，2012；He，et al，2013）指出，ENSO 與東亞冬季風(fēng)的關(guān)系存在著明顯的年代際變化，與大西洋多年代尺度振蕩（AMO）有關(guān)（Geng，et al，2017a，2018）。并且AMO 的調(diào)控主要是體現(xiàn)在對拉尼娜位相的影響上，即 AMO 處于正（負(fù)）位相時(shí)，拉尼娜年對應(yīng)偏強(qiáng)（偏弱）的東亞冬季風(fēng)，東亞地區(qū)平均氣溫升高（降低）。此外，受 ENSO 與年循環(huán)以及10—30 d 大氣季節(jié)內(nèi)振蕩等多尺度的非線性相互作用，ENSO 對中國次季節(jié)尺度氣溫變率也存在顯著影響。例如，在超強(qiáng)厄爾尼諾的成熟期冬季，熱帶中東太平洋海溫可以通過與北半球副熱帶急流季節(jié)性南移的相互作用，引起北大西洋濤動(dòng)（NAO）在 1 月中、上旬發(fā)生次季節(jié)位相反轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致東亞地區(qū)氣溫的次季節(jié)變化（Geng，et al，2017b）。

除了年際、年代際以及次季節(jié)尺度外，中國冬季氣溫還存在天氣尺度（2—8 d）變率。對ENSO 與中國天氣尺度氣溫變率（例如，寒潮的發(fā)生頻次）已做了大量研究。ENSO 與中國東部冬季寒潮的統(tǒng)計(jì)關(guān)系結(jié)果表明，寒潮活躍年份一般出現(xiàn)在厄爾尼諾事件期間，不活躍年份經(jīng)常出現(xiàn)在拉尼娜事件期間（曾琮等，2003；陳冰等，2013）。該結(jié)論也被區(qū)域研究所證實(shí)，如臺灣地區(qū)寒潮的發(fā)生頻次與ENSO 存在顯著正相關(guān)（Chen，et al，2004），ENSO 事件通過調(diào)控北太平洋天氣尺度短波槽、脊，引起中國臺灣地區(qū)寒潮活動(dòng)異常。然而，這種關(guān)系在一些區(qū)域上表現(xiàn)出一定的年代際變化特征，例如，葉更新等（2010）利用吉林省通化市單站溫度資料分析了該區(qū)域冬季寒潮爆發(fā)頻數(shù)與ENSO 的聯(lián)系，1980 年以前厄爾尼諾年該地區(qū)寒潮并不存在明顯異常，但1980 年后厄爾尼諾年該地區(qū)發(fā)生寒潮次數(shù)明顯偏多；相比而言，拉尼娜年寒潮頻次沒有明顯的年代際變化。ENSO 對寒潮的影響也適用于天氣尺度氣溫變率，最近的一項(xiàng)研究（任曼琳等，2020）表明，ENSO 與中國東部大部分地區(qū)的冬季天氣尺度氣溫變率呈顯著正相關(guān)，即厄爾尼諾年冬季，中國氣溫波動(dòng)幅度大，天氣尺度氣溫變率明顯偏強(qiáng)；拉尼娜冬季，氣溫變化相對平緩，天氣尺度溫度變率偏弱。

關(guān)于ENSO 對冬季氣溫變率影響的研究（丁一匯，1990；康麗華等，2006，2009；Wang，et al，2010；Huang，et al，2012）大多基于傳統(tǒng)的冬季3 個(gè)月平均（12 月至次年2 月）或延長期冬季5 個(gè)月平均（11 月至次年3 月）。但一些研究發(fā)現(xiàn)，中國冬季氣溫變率具有明顯的季內(nèi)變化（Hu，et al，2005；黃嘉佑等，2006；韋瑋等，2014），特別是在研究年際變率和長期趨勢時(shí)，前冬和后冬氣溫的變化可能存在很大差異（韋瑋等，2014）。例如在2007/2008 年，前冬氣溫偏高，后冬出現(xiàn)5℃異常的持續(xù)低溫天氣；2008/2009 年則情況相反，前冬氣溫偏低，后冬偏高。黃嘉佑等（2006）指出中國冬季的前冬和后冬的環(huán)流系統(tǒng)及近地面氣溫年際和年代際變化是不一致的。冬季早期，歐亞大陸靠近北極地區(qū)的海平面氣壓升高，較低緯度的地區(qū)則降低；冬季晚期，歐亞大陸靠近北極的氣壓降低，而在較低緯度的地區(qū)氣壓則升高。有研究（韋瑋等，2014；賈丹等，2015；李一玲等，2018）認(rèn)為，中國及歐亞大陸的氣溫變率存在顯著的季內(nèi)轉(zhuǎn)變，并且中國氣溫的主要年際變化與歐亞大陸更大范圍的高中低緯度氣溫的反相變化有關(guān)。如果對于氣溫的研究僅僅考慮傳統(tǒng)的冬季季節(jié)平均，則會(huì)掩蓋掉其中的次季節(jié)變化信號。

當(dāng)前對于ENSO 與前、后冬氣溫變率之間的聯(lián)系及機(jī)理分析研究較少。為了更深入地認(rèn)識ENSO對中國冬季氣溫變化的影響，本研究將前冬和后冬進(jìn)行區(qū)分來分析ENSO 對中國東部地區(qū)天氣尺度氣溫變率的調(diào)制作用，并探討其中的物理過程。這一研究將會(huì)加深對ENSO 影響中國氣溫變率的理解，對中國冬季氣溫的精準(zhǔn)預(yù)測具有一定的指導(dǎo)意義。

2 資料和方法

研究所使用的資料包括：（1）中國國家氣象信息中心提供的中國第一代全球大氣和陸面再分析產(chǎn)品（CRA）中的1979—2020 年逐日平均氣溫（http://data.cma.cn/CRA），水平分辨率為1.0°×1.0°；（2）美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）重建的逐月海表溫度資料（SST V5），時(shí)段為1979—2020 年，水平分辨率為2.0°×2.0°；（3）美國環(huán)境預(yù)報(bào)中心/美國大氣研究中心（NCEP/NCAR）提供的全球逐月與逐日的再分析資料，包括高度場（Z）、溫度場（T）、風(fēng)場（V），水平分辨率為 2.5°×2.5°。

使用Nino3.4 指數(shù)即Nino3.4 區(qū)域（5°S—5°N，120°—170°W）平均的海表溫度距平時(shí)間序列作為ENSO 事件的監(jiān)測指標(biāo)（Ren，et al，2018）。文中根據(jù)冬季（DJF）Nino3.4 指數(shù)的1 倍標(biāo)準(zhǔn)差來選取ENSO 事件進(jìn)行研究，當(dāng)Nino3.4 指數(shù)大于1（小于-1），則將當(dāng)年定義為厄爾尼諾（拉尼娜）年（利用其他的閾值定義ENSO 事件，如標(biāo)準(zhǔn)差取0.8、0.9等，定性結(jié)論一致）。由此定義出6 次厄爾尼諾事件（1982/1983、1986/1987、1991/1992、1997/1998、2009/2010、2015/2016 年）和6 次拉尼娜事件（1988/1989、1998/1999、1999/2000、2007/2008、2010/2011、2017/2018 年）。嘗試采用2—8 d 傅里葉帶通濾波方法從逐日的氣溫場、風(fēng)場以及高度場等變量場中提取天氣尺度波動(dòng)信號，進(jìn)而通過計(jì)算濾波場的方差來表征天氣尺度變率（任曼琳等，2020）。天氣尺度氣溫方差越大，表明氣溫波動(dòng)越大，氣溫越不穩(wěn)定；天氣尺度氣溫方差較小，氣溫波動(dòng)較小，氣溫較為穩(wěn)定。此外，文中對所有的資料進(jìn)行了去趨勢處理，還使用了相關(guān)分析、合成分析以及一元線性回歸等常用的氣象診斷分析方法，利用雙邊t檢驗(yàn)對統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。定義11 月—次年3 月為整個(gè)冬季，11—12 月為前冬，次年1—3月為后冬。

3 ENSO 對中國前、后冬天氣尺度氣溫變率的不同影響

首先分析中國東部整個(gè)冬季（11 月—次年3 月）天氣尺度氣溫變率與ENSO 的可能聯(lián)系。圖1 給出了中國東部地區(qū)區(qū)域（20°—45°N，110°—120°E）平均的天氣尺度氣溫變率與同期海溫的相關(guān)系數(shù)空間分布，可以看到，中國東部冬季天氣尺度氣溫變率與熱帶中東太平洋及熱帶印度洋上的海溫存在顯著的正相關(guān)。相關(guān)系數(shù)空間分布呈現(xiàn)出典型的ENSO 型相關(guān)海溫分布，表明ENSO 對中國東部冬季天氣尺度氣溫變率有顯著影響。厄爾尼諾事件發(fā)生時(shí)，中國東部冬季天氣尺度氣溫變率增強(qiáng)，氣溫波動(dòng)較大；拉尼娜事件發(fā)生時(shí)，氣溫變率減小，氣溫較為穩(wěn)定。通過冬季Nino3.4 指數(shù)回歸的中國天氣尺度氣溫變率異常（圖2）可以看到，ENSO主要與長江中下游地區(qū)以及河套地區(qū)天氣尺度氣溫變率存在顯著正相關(guān)。

圖1 中國東部地區(qū)（20°—45°N，110°—120°E）區(qū)域平均的冬季天氣尺度氣溫變率與同期海溫相關(guān)系數(shù)空間分布（黑點(diǎn)表示通過90%信度的檢驗(yàn)）Fig.1 Spatial distribution of the correlation coefficient between sea surface temperature anomalies and the areaaveraged winter synoptic-scale air temperature variability over eastern China（20°—45°N，110°—120°E）（black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

圖2 Nino3.4 指數(shù)回歸的中國冬季天氣尺度氣溫變率異常（單位：（℃）2，黑點(diǎn)表示通過90%信度的檢驗(yàn)）Fig.2 Winter synoptic-scale air temperature variability anomalies regressed onto the winter Nino3.4 index（unit：（℃）2，black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

研究（Livezey，et al，1997；Mariotti，et al，2002；Moron，et al，2003；Gill，et al，2015）發(fā)現(xiàn)，ENSO 對全球多地大氣環(huán)流的影響在前冬（11—12 月）和后冬（次年1—3 月）存在顯著差異，使用整個(gè)冬季平均可能會(huì)掩蓋ENSO 氣候影響中重要的次季節(jié)變化特征。鑒于此，本研究分析ENSO 對中國東部前、后冬天氣尺度氣溫變率影響的差異。分別對挑選出的6 次典型厄爾尼諾和拉尼娜事件前、后冬ENSO 冷、暖位相下天氣尺度氣溫變率異常合成的差值場進(jìn)行分析。如圖3a 所示，在ENSO 年的前冬，幾乎沒有觀測到顯著的天氣尺度氣溫變率異常，表明ENSO 對前冬天氣尺度氣溫變率影響較弱。ENSO 年的后冬（圖3b），長江中下游地區(qū)天氣尺度氣溫變率呈現(xiàn)顯著的正異常；河套地區(qū)通過顯著性檢驗(yàn)的區(qū)域大幅度減小，表明該區(qū)域天氣尺度氣溫變率與ENSO 的關(guān)系存在一定的不確定性。因此，ENSO 主要影響區(qū)域集中在長江中下游地區(qū)。為了進(jìn)一步探討ENSO 與天氣尺度氣溫變率的年際關(guān)系，分析了前、后冬Nino3.4 指數(shù)與長江中下游地區(qū)（25°—35°N，110°—120°E）區(qū)域平均的天氣尺度氣溫變率時(shí)間序列（圖4）。可以看到前冬二者相關(guān)系數(shù)幾乎為0，二者相關(guān)較弱（圖4a）；后冬二者相關(guān)系數(shù)大于0.35，存在顯著正相關(guān)（圖4b），通過了90%信度的顯著性檢驗(yàn)。

圖3 前（a）、后（b）冬ENSO 冷、暖位相下天氣尺度氣溫變率的異常合成差值場（厄爾尼諾減去拉尼娜）（單位：（℃）2，黑點(diǎn)區(qū)表示通過90%信度檢驗(yàn)）Fig.3 Differences between composite anomalies of synoptic-scale air temperature variability during（a）early winters and（b）late winters of El Ni?o and La Ni?a years（El Ni?o minus La Ni?a）（unit:（℃）2，black dots indicate values exceeding the 90%confidence level）

圖4 前（a）、后（b）冬中國東部地區(qū)（25°—35°N，110°—120°E）區(qū)域平均天氣尺度氣溫變率與Nino3.4 指數(shù)的時(shí)間序列Fig.4 Time series of area-averaged synoptic-scale air temperature variability over eastern China（25°—35°N，110°—120°E）and the Nino3.4 index during（a）early and（b）late winter

4 ENSO 影響中國前、后冬天氣尺度氣溫變率差異的可能機(jī)制

通常而言，中國冬季氣溫的高、低起伏與北半球中、高緯度冷空氣入侵有密切聯(lián)系，當(dāng)中、高緯度地區(qū)冷空氣向南入侵時(shí)，中國東部地區(qū)會(huì)發(fā)生降溫事件，冷空氣消退時(shí)，伴隨著升溫過程。因此，造成中國冬季天氣尺度氣溫波動(dòng)最為直接的現(xiàn)象是中、高緯度大氣環(huán)流異常尤其是伴隨著的經(jīng)向風(fēng)異常，即ENSO 對中國冬季天氣尺度氣溫變率的影響一般是通過調(diào)制歐亞大陸上空經(jīng)向風(fēng)的天氣尺度變率而實(shí)現(xiàn)的。文中對500 hPa 經(jīng)向風(fēng)異常（v′）進(jìn)行2—8 d 濾波處理后計(jì)算冬季天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率（v′2）。從Nino3.4 指數(shù)回歸的中國東部前、后冬天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率異?？梢钥闯?，在前冬（圖5a），ENSO 相關(guān)的天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率幾乎沒有區(qū)域通過顯著性檢驗(yàn)，說明前冬ENSO 對中國東部天氣尺度槽脊變率的影響較弱，導(dǎo)致南下入侵的冷空氣不夠活躍，進(jìn)而對天氣尺度氣溫變率影響較弱。相比而言，在后冬（圖5b）可以看到長江中下游地區(qū)呈現(xiàn)顯著的經(jīng)向風(fēng)變率正異常。表明在厄爾尼諾年后冬，天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率偏強(qiáng)，天氣波活動(dòng)劇烈，南北風(fēng)所帶來的冷暖平流不斷交替導(dǎo)致局地氣溫波動(dòng)變大，因而天氣尺度氣溫變率增強(qiáng)。拉尼娜年后冬天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率偏弱，從而導(dǎo)致局地天氣尺度氣溫變率減小，氣溫變化較為平穩(wěn)。

圖5 前（a）、后（b）冬時(shí)期Nino3.4 指數(shù)回歸的中國東部地區(qū)500 hPa 天氣尺度經(jīng)向風(fēng)變率異常（單位：（m/s）2，黑點(diǎn)區(qū)表示通過90%信度檢驗(yàn)）Fig.5 500 hPa synoptic-scale meridional wind variability anomalies regressed onto the winter Nino3.4 index over eastern China during（a）early winter and（b）late winter（unit：（m/s）2，black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

已有研究指出ENSO 可以通過影響歐亞大陸上空大氣斜壓性調(diào)控天氣尺度瞬變渦動(dòng)活動(dòng)，進(jìn)而影響中國冬季天氣尺度氣溫變率。文中使用200 hPa位勢高度場的濾波方差來表征急流附近天氣尺度瞬變渦動(dòng)活動(dòng)（Blackmon，et al，1977；Lau，1978）。分別將Nino3.4 指數(shù)回歸到前、后冬200 hPa 位勢高度天氣尺度方差異常場上（圖6），在前冬，ENSO相關(guān)的天氣尺度瞬變渦動(dòng)異常在中、高緯度區(qū)域并未通過顯著性檢驗(yàn)（圖6a），表明在前冬ENSO 對于中、高緯度地區(qū)天氣尺度波動(dòng)影響較弱。后冬，歐亞大陸上空的天氣波活動(dòng)存在顯著信號，當(dāng)厄爾尼諾（拉尼娜）事件發(fā)生時(shí)，西伯利亞地區(qū)天氣尺度瞬變渦動(dòng)顯著加強(qiáng)（減弱），從而使得中國東部地區(qū)天氣尺度氣溫變率增強(qiáng)（減弱）（圖6b）。

圖6 前（a）、后（b）冬Nino3.4 指數(shù)回歸的200 hPa 天氣尺度位勢高度變率異常（單位：dagpm2，黑點(diǎn)區(qū)表示通過90%信度檢驗(yàn)）Fig.6 200 hPa synoptic-scale geopotential height variance anomalies regrssed onto the winter Nino3.4 index during（a）early winter and（b）late winter（unit：dagpm2，black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

對于ENSO 如何調(diào)制天氣尺度瞬變波活動(dòng)的物理過程做了許多研究（Trenberth，et al，1994；Zhang，et al，1999；Chang，et al，2002），一般而言，ENSO 可以通過影響大氣環(huán)流調(diào)控歐亞大陸上南北向溫度分布，進(jìn)而調(diào)制與溫度梯度直接相關(guān)的斜壓不穩(wěn)定能量轉(zhuǎn)換來影響天氣尺度氣溫與風(fēng)場的變率（馬陽等，2017；Liess，et al，2017）。任曼琳等（2020）研究表明，厄爾尼諾冬季歐亞大陸中、高緯度經(jīng)向溫度梯度增強(qiáng)，局地大氣斜壓性得到加強(qiáng)，有利于天氣尺度瞬變渦動(dòng)活動(dòng)和下游東亞地區(qū)冬季氣溫的天氣尺度波動(dòng)增強(qiáng)，拉尼娜年則基本相反。圖7 給出了ENSO 對應(yīng)的前、后冬中、高緯度歐亞大陸地區(qū)南北溫度異常，可以看到二者存在較大差異。如圖7a 所示，ENSO 年前冬，中緯度地區(qū)（30°—40°N）氣溫明顯升高，在20°N 附近的低緯度地區(qū)氣溫則顯著降低，并且最大正異常出現(xiàn)在對流層中上層。為了進(jìn)一步理解ENSO 在前、后冬經(jīng)向溫度梯度的差異，給出了冬季Nino3.4指數(shù)回歸的700 hPa 天氣尺度溫度異常（圖8）。前冬，ENSO 對中、高緯度歐亞大陸地區(qū)溫度異常的影響以東西向?yàn)橹?；后冬，則轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳毕?。也就是說，ENSO 可以改變歐亞大陸上空尤其是對流層中上層的南北溫度梯度，厄爾尼諾年一般對應(yīng)南北溫度梯度增大，拉尼娜年則對應(yīng)南北溫度梯度減小。值得注意的是，前冬，在35°N 附近顯著的暖異常只出現(xiàn)在中上層（600 hPa以上），并不能延伸到下層，其對地表溫度的影響可能較弱。相比而言，在后冬，ENSO 對溫度異常的影響與前冬類似，但是強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，溫度梯度變化幅度是前冬的2 倍左右，而且異常能夠影響到對流層中下層。這種前、后冬環(huán)流和溫度場的差異可能與熱帶對流或海溫響應(yīng)次季節(jié)變化所驅(qū)動(dòng)的北半球大氣環(huán)流響應(yīng)季內(nèi)調(diào)整有關(guān)（Kim，et al，2018；Ma，et al，2022），也可能來自變化的大氣環(huán)流基本態(tài)對ENSO 遙相關(guān)的調(diào)制作用（Geng，et al，2017b）。因此，后冬ENSO 可通過對中緯度經(jīng)向溫度梯度的強(qiáng)烈調(diào)制作用影響到局地大氣的斜壓性，從而改變天氣尺度波動(dòng)的活躍程度，最終影響中國東部天氣尺度氣溫變率，而前冬ENSO 相關(guān)的南北溫度梯度異常較弱，對大氣斜壓性以及天氣尺度瞬變波活動(dòng)的影響較弱，因而對中國東部天氣尺度氣溫變率影響也較小。

圖7 Nino3.4 指數(shù)回歸的前（a）、后（b）冬歐亞大陸（80°—110°E）緯向平均的溫度異常（單位：℃，黑點(diǎn)區(qū)表示通過90%信度檢驗(yàn)）Fig.7 Zonal mean temperature anomalies（80°—110°E）regressed onto the winter Nino3.4 index over Eurasia during（a）early winter and（b）late winter（unit：℃，black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

圖8 前（a）、后（b）冬Nino3.4 指數(shù)回歸的700 hPa 天氣尺度溫度異常（單位：℃，黑點(diǎn)區(qū)表示通過90%信度檢驗(yàn)）Fig.8 700 hPa horizontal temperature anomalies regressed onto the winter Nino3.4 index during（a）early winter and（b）late winter（unit：℃，black dots indicate values exceeding the 90% confidence level）

5 結(jié)論和討論

中國冬季氣溫存在顯著的天氣尺度（2—8 d）變率，針對其異常變化的研究有利于中國冬季氣溫季節(jié)預(yù)測準(zhǔn)確率的提高。本研究基于觀測和再分析資料研究了ENSO 影響的次季節(jié)變化，發(fā)現(xiàn)了ENSO對中國東部前、后冬天氣尺度氣溫變率影響的差異，并探討了其可能的物理機(jī)制。主要結(jié)論如下：

（1）ENSO 對中國東部天氣尺度氣溫變率的影響在前、后冬存在很大差異。前冬ENSO 幾乎沒有影響；后冬ENSO 對長江中下游地區(qū)有顯著影響，即在厄爾尼諾年后冬，該區(qū)域天氣尺度氣溫變率偏大，南、北風(fēng)活動(dòng)強(qiáng)烈，冷空氣活動(dòng)頻繁，氣溫不穩(wěn)定；在拉尼娜年后冬，該區(qū)域天氣尺度氣溫變率較小，南、北風(fēng)活動(dòng)較弱，氣溫變化較為平穩(wěn)。

（2）后冬，ENSO 主要通過改變與歐亞大陸上空南北溫度梯度相關(guān)的大氣斜壓性，調(diào)節(jié)下游東亞地區(qū)大氣環(huán)流天氣尺度變率，進(jìn)而影響中國東部地區(qū)天氣尺度氣溫變率。在厄爾尼諾年后冬，南、北溫度梯度大，大氣斜壓性較強(qiáng)，經(jīng)向風(fēng)活躍，冷空氣活動(dòng)頻繁，天氣尺度氣溫變率大；拉尼娜年后冬，異常情況與厄爾尼諾年相反。前冬ENSO 對歐亞大陸上空溫度梯度影響較小，因而對中國東部天氣尺度氣溫變率的影響也較弱。

本研究的結(jié)果表明，ENSO 主要在后冬對中國天氣尺度的溫度變率有顯著調(diào)制作用，這對天氣尺度氣溫變率的季節(jié)預(yù)測以及防災(zāi)、減災(zāi)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。值得注意的是，ENSO 事件存在著一定的時(shí)、空復(fù)雜性。一方面ENSO 在振幅上存在一定的非對稱性，即厄爾尼諾的強(qiáng)度一般大于拉尼娜。另一方面ENSO 在最近20 年表現(xiàn)出空間多樣性，不同于傳統(tǒng)的東部型事件，中部型ENSO 事件對應(yīng)的海溫中心在太平洋中部（Kao，et al，2009；Kug，et al，2009；Yeh，et al，2009），其氣候影響也相對復(fù)雜（Zhang，et al，2011，2012，2013，2015a，2015b）。因此ENSO 的強(qiáng)度和類型對中國東部地區(qū)天氣尺度氣溫變率的影響也值得進(jìn)一步開展研究。同時(shí)中國東部天氣尺度氣溫變率還可能受到許多其他因子，如北極海冰、歐亞大陸雪蓋以及青藏高原熱源等的影響，也需要對這些因子進(jìn)行綜合分析來提高天氣尺度氣溫變率的可預(yù)報(bào)水平。

致 謝：感謝席樂提出的寶貴建議，感謝國家氣象信息中心提供資料幫助。