西太副高年际变化与热带海温的关系稳定吗?
西北太平洋副热带高压(简称“西太副高”)是影响东亚夏季气候的主要环流系统。西太副高存在显著的年际变率,受多个海区的异常海温(SSTA)的调控。此前研究表明,夏季热带印度洋的暖SSTA、海洋大陆的暖SSTA以及赤道中太平洋的冷SSTA都有利于西太副高偏强。那么,在年际变化上西太副高变化与这些关键区海温的联系是稳定不变的吗?针对这一问题,我所何超博士与中国科学院大气物理研究所的周天军研究员展开了合作研究。

西北太平洋副热带高压(简称“西太副高”)是影响东亚夏季气候的主要环流系统。西太副高存在显著的年际变率,受多个海区的异常海温(SSTA)的调控。此前研究表明,夏季热带印度洋的暖SSTA、海洋大陆的暖SSTA以及赤道中太平洋的冷SSTA都有利于西太副高偏强。那么,在年际变化上西太副高变化与这些关键区海温的联系是稳定不变的吗?针对这一问题,我所何超博士与中国科学院大气物理研究所的周天军研究员展开了合作研究。

观测分析表明,西太副高与热带海温的关系在1993/94年前后发生了年代际变化。在1979-1993年期间,夏季西太副高主要受热带印度洋SSTA控制,与海洋大陆和赤道中太平洋SSTA的关系很弱;而在1994-2012年期间,西太副高明显地受到海洋大陆和赤道中太平洋SSTA的调控(图1)。研究表明,夏季热带印度洋SSTA主要反映的是前冬衰减位相的厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)信号,而海洋大陆和赤道中太平洋的SSTA则反映的是发展位相的ENSO信号。

为克服观测资料时间跨度太短对动力机理讨论的制约,作者进一步使用地球系统模式CESM的工业革命前气候长期模拟试验,发现在模式中西太副高与热带海温的关系也是不稳定的。在某些年代,夏季西太副高主要受热带印度洋SSTA的调控;而在另一些年代,夏季西太副高主要受海洋大陆和赤道中太平洋SSTA的调控(图2)。耦合模式中西太副高与热带海温的关系也存在类似于1993/94这样的年代际“突变点”。由于工业革命前长期模拟试验中不存在外强迫的变化,因此,上述年代际变化特征属于气候系统的内部变率。

这项成果的意义在于指出西太副高与热带海温的年际相关关系并非稳定,因此,在季节气候预测中,需要根据当时所处的年代际背景来选择相应的关键海区作为预报因子。该成果已发表于2015年的Atmospheric Science Letters期刊。

 

文章信息:
He C, Zhou T (2015) Decadal change of the connection between summer western North Pacific Subtropical High and tropical SST in the early 1990s. Atmos Sci Lett 16 (3):253-259. doi:10.1002/asl2.550

 

文章链接:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/asl2.550/abstract


 

 
 

图1 观测中西太副高指数与热带印度洋(黑线)、海洋大陆附近海区(红线)和赤道中太平洋(蓝线)SSTA的15年滑动相关系数

 

图2 CESM的工业革命前长期模拟试验中,西太副高指数与5˚S-5˚N平均SST的滑动相关系数的经度-年份剖面

作者:www.itmm.gov.cn   编辑:www.itmm.gov.cn   来源:www.itmm.gov.cn   时间:2015/11/30 9:45:41   点击率:1569