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摇 第 33 卷第 4 期 成摇 都摇 信摇 息摇 工摇 程摇 大摇 学摇 学摇 报 Vol. 33 No. 4 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2018 年 8 月 JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGY Aug. 2018 文章编号: 2096鄄1618(2018)04鄄0430鄄08 北半球夏季 EAP 遥相关型的时空及环流特征研究 杨含雪1 ,摇 肖天贵1 ,摇 金荣花2 (1. 成都信息工程大学大气科学学院,四川 成都 610225;2. 国家气象中心,北京 100081) 摇 摇 摘要:为更好地分析近年来 EAP 遥相关的时空变化特征,利用 1951-2016 年 NCEP 再分析资料,并主要采用合 成分析的方法着重对夏季 EAP 的空间结构以及环流特征等进行了讨论和分析。 结果表明,夏季 EAP 遥相关型的 空间模态在各个层次和高度中都有体现,尤其是在对流层中层,并且中心位置都非常接近,表现出了明显的相当正 压结构。 同时 EAP 遥相关型主要存在的是准 3 年周期,主要以年际变化为主。 EAP 遥相关高指数年分布都呈现 “ - + -冶 的分布,西太平洋副热带高压偏北偏东,华南和华北地区降水偏多,而江淮和长江中下游地区夏季降水偏 少,且有可能发生干旱;低指数年则为“ + - +冶 的分布形势,西太平洋副热带高压偏西偏南,中国江淮流域等地区夏 季降水偏多,并可能发生严重的洪涝灾害。 关摇 键摇 词:气候变化;遥相关;东亚-太平洋遥相关型( EAP) ;时空特征;相当正压结构 中图分类号:P434 + . 4摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标志码:A doi:10. 16836 / j. cnki. jcuit. 2018. 04. 013 0摇 引言 EAP 型遥相关波列是产生夏季东北亚阻塞高压的年 北半球夏季东亚地区气候的变化与西北太平洋密 切相关,Huang 等 [1-2] 揭示出菲律宾附近的对流活动 激发的东亚-太平洋相关型( EAP 型) 遥相关。 Nitta [3] 通过定义一个云量指数,并与北半球500 hPa高度场求 相关,发现存在起始于菲律宾并最终到达北美的遥相 关波列,该遥相关型指菲律宾附近对流活动加强,将激 发一个准定常行星波列,从菲律宾周围经东亚和东北 亚传播到北美西岸, 从而形成了 EAP 遥相关型的分 布。 Lau 等 [4] 指出该遥相关型是对东亚地区影响最为 显著的遥相关型之一,在东亚沿岸由 3 个正负相间的 中心构成,形成了经向三极子型结构,其中心分别位于 菲律宾南海,日本以及鄂霍次克海附近区域,反映 3 个 关键环流系统的变化,即鄂霍茨克海至贝加尔湖附近 有无阻塞形势( 东北亚地区) 、日本附近区域西风带的 位置变化和低纬度西太平洋副热带高压的位置和强弱 变化及其相互配置情况。 从 EAP 遥相关型的中心分 布位置可知,该遥相关型与东亚气候变化之间有着密 不可分的联系。 近年来的研究指出 EAP 遥相关型对中国夏季乃 至整个东亚地区的气候都具有非常重要的影响。 林建 等 [5] 指出长江中下游旱涝与遥相关型之间存在密切 关系;陆日宇等 [6] 指出热带西太平洋海温异常引起的 收稿日期:2018鄄03鄄04 基金项目:国家自然科学基金资助项目(91337215、41575066) ;国家 科技支撑计划资助项目(2015BAC03B05) ;公益性行业( 气象) 科研专项 资助项目( GYHY201406015) 际变化及其与江淮地区夏季降水之间关系的一个重要 原因。 Bin Wang 等 [7] 认为太平洋中东部海温异常与 东亚太平洋地区气候异常的联系机制是 EAP 遥相关 型。 闵锦忠等 [8] 研究表明 EAP 遥相关型对夏季热带 西太平洋对流和长江中下游地区的降水有重要的影 响,即通过副热带高压的异常从而影响东亚夏季风的 异常,进一步对长江中下游地区夏季降水产生异常。 陈锐丹等 [9] 的结果表明 6 月华南降水与同期 EAP 遥 相关型有显著的相关关系。 以上结果都表明 EAP 遥 相关对于中国夏季气候有重要的影响。 但上述研究主 要是从 EAP 遥相关型与中国气候的整体关联出发,而 文中主要对 EAP 遥相关型的时空特征结构进行详细 的分析,着重讨论其高低指数对应的环流形势,从而进 一步分析其是怎样对中国夏季气候产生影响的。 1摇 资料和方法 美国国家环境预报中心和国家大气研究中心 ( NCEP / NCAR) 逐月再分析资料,资料长度 1951-2016 年,共 66 年。 包括风场、温度场、高度场、海平面气压 场和海温( sst) 。 1974- 2013 年 共 40 年 美 国 国 家 海 洋 和 大 气 局 ( NOAA) 的 向 外 长 波 辐 射 月 平 均 资 料 ( OLR) , 其 中 1978 年缺测。 国家气候中心提供的 1951-2016 年 74 项环流资料。 主要采 用 相 关 分 析、 线 性 回 归 分 析、 合 成 分 析、 t 检验、小波分析等方法对指数以及相关气象要素进 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨含雪,等:北半球夏季 EAP 遥相关型的时空及环流特征研究 431 行进一步的分析。 2摇 EAP 遥相关型的年际和年代际变化 特征 摇 摇 EAP 遥相关型是由菲律宾附近的对流活动激发, OLR 资料能够很好地反映对流活动的特征[1] ,因此将菲 律宾附近区域的 OLR 平均后与500 hPa位势高度场做相 关分析,其中心作为 EAP 遥相关中心。 由图 1 可见,正 高度距平位于菲律宾南海附近,日本地区为负高度距 平,而鄂霍次克海附近区域则为正高度距平分布,整个 相关场的分布在东亚沿岸从南到北呈现出“ + - +冶的波 列分布,而这种东亚地区从低纬度到高纬度正负相间 的分布型就是 EAP 遥相关型,即东亚从低纬到高纬呈 现出“ + - +冶 ( 负 EAP) 的环流分布,且中心分别位于 南海与菲律宾、日本以及鄂霍次克海附近区域。 图 2摇 夏季 1951-2016 年 EAP 遥相关指数的 年际变化曲线及 11 年滑动平均曲线 利用 Morlet 小波分析来检测夏季 EAP 指数的周 期变化。 如图 3,得到了指数66 a时间序列经小波变换 后的能量谱图,能量的聚集中心代表了该遥相关型波 动能量变换的特性。 从图 3 中可以发现,在所研究时 段内 EAP 遥相关型的能量最强尺度是 2 ~ 4 a,即准 3 a的周期变化,主要是集中在 20 世纪 90 年代;在 20 世纪 50 年代中后期和 70 年代末到 80 年代初,也存在 准3 a的周期变化。 同时,EAP 遥相关型在 80 年代中 后期到 90 年代中后期还有 4 ~ 8 a周期变化,但强度弱 于准3 a周期变化。 综上,发现 EAP 的年代际特征并 不是非常明显,显著周期在10 a以下,主要是以年际变 化为主。 图 1摇 夏季菲律宾附近区域平均的 OLR 值与 西太平洋-东亚 500 hPa 位势高度场相关图 为更好地定量化表征东亚太平洋遥相关型,采用 的东亚太平洋遥相关指数 [10] : I EAP = NOR( - 0. 25Z 忆s (20 毅 N,125 毅E) + 0. 5Z 忆s (40 毅 N, 125 毅E) -0. 25Z 忆s(60 毅N,125 毅E) ) 其中 Z忆 = Z - Z ( Z 为某年夏季该点的500 hPa位势 高度, Z 为气候平均态), Z忆s = Z忆sin45毅 / sin渍 , 渍 为纬度, Nor(X)为对 X 进行标准化处理。 该遥相关型的经向扰动 导致中国华南和菲律宾区域上空高度场为负距平,日本 上空为正距平,鄂霍次克海地区附近为负距平。 通过计算得到 1951 -2016 年夏季 EAP 标准化时 间序列指数,发现 I EAP 存在年际变化和年代际变化特 征。 对于 EAP 遥相关型,从其 11 年滑动平均曲线图 上( 见图 2) 可以清楚地看到,EAP 遥相关型在 70 年代 末期由正值转为负值,年代际时间尺度上有减弱的趋 势,而已经有研究表明 EAP 遥相关型可以很好地反映 夏季风的变化。 图 3摇 EAP 遥相关指数的小波能量谱图 3摇 EAP 遥相关型的空间结构 为了进一步了解北半球夏季 EAP 遥相关型的空 间分布特征,将夏季 EAP 遥相关指数( I EAP ) 分别对夏 季各个层次的位势高度距平场作线性回归分析,取了 具有 代 表 性 的 6 个 层 次:925 hPa,700 hPa,500 hPa, 300 hPa,100 hPa,70 hPa。 结果 如 图 4 所 示, 当 在 925 hPa 位 势 高 度 上 时 (图 4a),东亚地区从低纬到高纬已经初步具有“- + -冶的 分布形势,正距平中心较小;700 hPa时( 图 4b) ,可以 看出经过发展这种结构更加明显清晰且中心数值也有 成摇 都摇 信摇 息摇 工摇 程摇 大摇 学摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 33 卷 432 明显的增大;在500 hPa( 图 4c) 位势高度上发展最为 综上,说明了夏季 EAP 遥相关型的表现主要存在 强烈,“ - + -冶 的这种分布形势已经非常明显,中心分 于对流层中,在平流层逐渐消失,没有明显的表现形 到了300 hPa位势高度( 图 4d) ,该结构仍有明显的表 层500 hPa表现最为明显,但不仅仅存在于500 hPa上, 别位于南海与菲律宾,日本以及鄂霍次克海附近区域; 式。 同时也可以看出夏季 EAP 遥相关型在对流层中 现,但是强度明显要弱于500 hPa位势高度;100 hPa时 在对流层的不同层次和高度上都表现,均呈现出沿东 ( 图 4e) ,明显减弱,但是“ - + -冶 的经向分布形势仍然 存在;最终在70 hPa位势高度上时( 图 4f) ,结构完全消 失,已经完全观察不到。 亚地区低纬到高纬“ - + -冶 的经向分布形势,从低层 到高层遥相关中心只是略有向西移动,中心位置分布 相近,说明该遥相关型具有相当正压结构。 图 4摇 夏季位势高度距平场与 EAP 遥相关型指数的回归分布 ( 阴影部分表示通过 95% ,99% 信度检验) 4摇 EAP 高低指数年份对应的环流形势 为进一步分析在 EAP 遥相关型影响下的北半球 夏季环流形势,对 1951-2016 年 EAP 高低指数年份进 行了统 计, 分 别 取 高 指 数 年 ( I EAP 逸 1 ) 和 低 指 数 年 ( I EAP 臆-1) 对东亚夏季500 hPa高度场与850 hPa风场 距平进行合成分析。 表 1摇 1951-2016 年 EAP 高低指数年份统计 指数 I EAP 逸1 年份 1951,1955,1961,1975,1978,1994,2004 表中可以看到低指数年份要多于高指数的年份,表 2 根据文献[11-12] 统计出了江淮地区旱涝年份,对应 表 2 可以看到,高低指数年份的分布基本能与江淮地 区旱涝年相对应,高指数年对应江淮地区旱年,而低指 数 年 则 对 应 涝 年。 其 中 高 低 指 数 分 别 在 1994 年 (2. 31) 以及 1998 年( -2. 19) 达到极值,极值点刚好对 应着江淮地区 1994 年严重旱灾以及 1998 年的严重洪 灾。 因此说明 EAP 指数能较好地反应江淮流域的旱 涝情况,与前人的结果一致 [13] 。 表 2摇 江淮地区旱涝年份统计 1959, 1969, 1980, 1983, 1986, 1987, 1991, 1992, 1993, 旱涝年 表 1 统计出了 1951 -2016 年高低指数的对应年份,从 涝年 I EAP 臆-1 1998,2009,2014,2015 旱年 年份 1959,1861,1966,1967,1978,1981,1985,1994 1954,1969,1980,1983,1991,1996,1998,1999 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨含雪,等:北半球夏季 EAP 遥相关型的时空及环流特征研究 4. 1摇 EAP 高低指数年高度场 4. 1. 1摇 850 hPa 低层 850 hPa,高指数年在东亚沿岸地区为“ - + -冶 的分布,整体距平较弱,除了中国江淮流域部分地区在 正距平区的控制下以外中国大部分地区都位于一片大 范围的负距平下,整个大陆基本处于低压控制,而可以 看到朝鲜半岛及日本以东区域附近在一高压控制下, 这正是西太平洋副热带高压,因为副热带高压是一个 深厚 的 系 统, 所 以 它 在 低 层 到 高 层 都 有 体 现, 将 1520 dagpm等值线作为850 hPa 西太平洋副热带高压 的特征线。 低指数年在东亚沿岸地区为“ + - +冶 的分 433 近区域为一明显的负距平区,中国东北、长江中下游地 区至日本附近为正距平区,东亚整个低纬地区基本上 由负距平控制,表明东亚夏季风较强,副热带高压存在 一闭合中心,位于西太平洋上,西太平洋副高脊线位于 30 毅N以北,副热带高压强度较弱,面积相对于低指数 年来说较小,在500 hPa高度距平场上槽脊发展并不明 显;而当低指数年,东亚地区位势高度距平则呈现出 “ + - +冶 的分布形势,从贝加尔湖到鄂霍次克海的地 区为一明显的正距平区,欧亚大陆东部有一低槽发展, 中国东北部为负距平区控制,使中纬度地区的低槽得 到一定的发展,相较高指数年,中国南方地区上空由负 距平转变为正距平,表明东亚夏季风的强度较弱,阻碍 布,中国基本上处于正距平以及低压的控制下,负距平 了来自南方的暖湿气流进入中国长江以北地区。 西太 区为朝鲜半岛附近区域,西太平洋副热带高压相较于 平洋副热带高压强度偏强,副高脊线位置偏南,表现为 高指数年略向西伸,见图 5。 向西伸展的高压脊,西伸脊点偏西,使得梅雨槽加深, 与其北边的鄂霍茨克高压组成了阻塞系统,使得江淮 流域至日本一带长时间受梅雨槽的影响,同时冷空气 则通过负距平区,由西北方向不断地流入江淮流域,与 副热带高压脊前来自西南的暖湿空气汇合,形成大范 围的降水。 偏强的西太平洋副热带高压有利于来自西 北太平洋的水汽向中国输送,同时还有来自孟加拉湾 的水汽通过索马里急流向中国南方输送,为中国南方 提供了充足的降水条件。 而中国的雨带主要位于长江 ( a) 高指数年( I EAP 逸1) ( b) 低指数年( I EAP 臆-1) 图 5摇 高低指数年东亚夏季 850 hPa 位势高度 以南,中国北方特别是东北地区降水偏少,因此形成整 体“ 北旱南涝冶 的降雨特征。 ( a) 高指数年( I EAP 逸1) 距平场与高度场合成 4. 1. 2摇 500 hPa 通过前面的对其空间结构分析可知 EAP 遥相关 型在中层500 hPa位势高度场上表现最为明显,并且西 太平洋副热带高压对东亚地区的天气变化有非常密切 的关系。 从图 6 中可以清楚地看到高指数年与低指数 年的500 hPa位势高度距平场在东亚地区具有相反的 分布形势。 当高指数年时,东亚地区位势高度距平场 呈现“ - + -冶 的分布形势,贝加尔湖到鄂霍次克海附 ( b) 低指数年( I EAP 臆-1) 图 6摇 高低指数年东亚夏季 500 hPa 位势高度距平场与高度场合成 成摇 都摇 信摇 息摇 工摇 程摇 大摇 学摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 33 卷 434 计算了高低指数年相对应的各副高指数( 表 3) 可 副高脊线与北界点位置均相对偏南,西伸脊点位置偏 20. 33,强度指数为36. 67,明显要小于低指数年,同时 应夏季西太平洋副热带高压的强度和位置变化情况。 知,与上面 的 结 论 相 一 致, 高 指 数 年 时, 面 积 指 数 为 东。 综上,EAP 遥相关指数得高低能够比较清楚的反 表 3摇 高低 EAP 指数年的面积指数 高指数年 低指数年 面积指数 强度指数 20. 33 36. 67 27. 58 4. 1. 3摇 200 hPa 南亚高压是一种具有行星尺度的反气旋环流系 统,不仅对中国天气有直接的影响,而且对南亚和东亚 大范 围 地 区 的 天 气 气 候 有 重 要 的 影 响 西伸脊点 / 毅E 北界位置 / 毅N 22. 97 114. 39 30. 97 26. 38 58. 24 [14-15] 脊线位置 / 毅N ,将 200 hPa高度场的1252 dagpm 等值线作为南亚高压的 特征线。 高指数年时( 图 7a) ,200 hPa 高度距平在东 123. 62 31. 95 “ + - +冶 的分布形势,与高指数年份的距平分布相反, 长江流域基本上为一负距平区控制,华南地区则为一 片正距平区,南亚高压偏东,已经东伸至华南沿海地 区,东脊点位于 120毅E 附近,西太平洋副热带高压西伸 控制华南沿海地区,长江流域偏涝,华南地区偏旱。 综上可以发现,从低层到高层,EAP 遥相关高指 亚地区有“ - + -冶 的分布,长江流域基本上为一正距 数年均呈现出“ - + -冶 的分布,低指数年都为“ + - +冶 合可知,南亚高压偏西时,其东脊点位于 100毅 E 附近, 变化并不明显,因此无论是高指数年还是低指数年均 平区控制,华南地区则为一片负距平区,与前文分析结 而西太平洋副热带高压相对偏西,位于西太平洋,长江 流域偏旱,华南地区偏涝。 低指数年( 图 7b) ,整体呈 ( a) 高指数年( I EAP 逸1) 的分布,且中心位置从低层到高层只是略向西移,位置 具有相当正压结构,与前面所得结论一致。 ( b) 低指数年( I EAP 臆-1) 图 7摇 高低指数年东亚夏季 200 hPa 位势高度距平场与高度场合成 4. 2摇 EAP 高低指数年 850 hPa 风场 从图 8 为 EAP 高低指数年合成的850 hPa环流形 式,可以看出夏季东亚地区850 hPa风场距平在高低指 数年也呈现出相反的环流形势。 高指数年,东亚地区 从低纬到高纬呈现出“ 气旋-反气旋-气旋冶 的分布形 势,与500 hPa 对流层中层位势高度距平场上存在的 “ - + -冶 的高度距平分布相对应,即在对流层中层位 势高度降低,低层出现气旋;或中层位势高度增高,相 应的在低层出现反气旋 [16] 。 这种 EAP 型分布的环流 制下,具有正的高度距平,不利于降水;此外,阻塞高压 的减弱,也不利于来自中高纬的冷空气南下,减少了降 水的发生,高空急流区明显偏北偏西,而副高偏北偏 东,有利于水汽向北输送,进而造成雨带偏北;低指数 年时,则相反,呈现出“ 反气旋-气旋-反气旋冶 的分布 形势,与500 hPa位势高度距平场“ + - +冶 的分布形势 相对应;低指数年则相反,高空急流区明显向东伸展, 这正好有利于西太平洋副高脊线位置偏南,使江淮地 区不断有来自西南的暖湿气流汇入,同时中高纬的冷 空气不断南下,冷暖空气交汇,从而使夏季东亚季风雨 形势,有利于副高脊线偏北,阻塞日数减少,使西太平 带长期在江淮流域存在,同时急流的东伸南偏有利于 洋水汽在长江流域分别向南北方向输送,导致该地区 该地区的降水,因此造成降水显著增多。 上空为辐散气流,使江淮流域夏季降水偏少。 而同时 在此情况下,中国东北的大部分地区位于反气旋的控 综上,当 EAP 为高指数年时,对应的500 hPa位势 高度 距 平 场 呈 现 出 沿 东 亚 地 区 从 低 纬 到 高 纬 的 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨含雪,等:北半球夏季 EAP 遥相关型的时空及环流特征研究 435 “ - + -冶 的分布形势,同时,850 hPa距平风场也表现出 就是赤道中东太平洋地区为一广阔的正距平区,负距 类似的“ 气旋-反气旋-气旋冶 的空间分布型,造成了东 平区位于日本海附近以及赤道西南太平洋附近,西太 亚地区的环流异常,使中国夏季降水减少,其中对中国 平洋出现南正北负的海温距平分布,而这刚好也是厄 长江流域的影响尤为显著;反之为低指数时,则会有利 尔尼诺年的典型特征,热带西太平洋暖池处于冷状态, 于中国夏季的降水。 使得菲律宾周围的对流活动减弱,造成西太平洋副热 带高压偏西偏南,使得中国江淮流域等地区夏季降水 偏多,并可能发生严重的洪涝灾害。 ( a) 高指数年( I EAP 逸1) ( a) 高指数年( I EAP 逸1) ( b) 低指数年( I EAP 臆1) 图 8摇 高低指数年东亚夏季 850 hPa 风场距平场合成 ( 实线为 200 hPa 急流区,虚线为 850 hPa 急流区) 4. 3摇 EAP 高低指数年海温场 根据陆日宇等的研究结果,造成东亚 -太平洋遥 相关波列的原因是热带西太平洋暖池海表热力状况的 ( b) 低指数年( I EAP 臆-1) 图 9摇 高低指数年东亚夏季海温距平场合成 5摇 EAP 遥相关型与温度场 异常,因而海温与该遥相关型有密切的联系,其中热带 温度与降水有密切的联系,并且胡增臻 [18] 已经指 西太平洋海温异常是重要的影响因子。 因此首先将高 出中国区域夏季降水和气温有很强的耦合:大范围多 低指数年份的海温距平场进行合成。 如图 9( a) ,可以 清楚地发现,在高指数年,也可以发现沿东亚地区有 “ - + -冶 的分布形势,与上面所描述的 EAP 遥相关的 空间结构一致,在鄂霍次克海以北的洋面以及太平洋 中东部靠近赤道附近为一广阔的负距平区,正距平区 位于日本海附近地区,同时孟加拉湾、阿拉伯海附近一 带以及西太平洋区域为明显的负异常区。 该分布形势 为明显的拉尼娜现象盛期的海温距平分布 [17] ,热带西 太平洋暖池处于暖状态,菲律宾附近对流增强,使得西 太平洋副热带高压偏北偏东,这样从印度洋和热带太 平洋的水汽先在华南地区辐合,后在华北与黄淮地区 辐合,这使华南和华北、黄淮地区降水偏多,而江淮和 长江中下游地区夏季降水偏少,且有可能发生干旱。 在低指数年则刚好相反,如图 9( b) ,海温距平分 布呈现从低纬到高纬“ + - +冶 分布形势,明显的特征 ( 少) 雨对应大范围低( 高) 温。 因此利用夏季850 hPa 温度距平场、地表温度距平场与 EAP 指数分别进行相 关分析。 如图 10 所示,当夏季 EAP 遥相关型为正相 位时,850 hPa温度距平场和地表温度距平场表现出的 分布形式都非常相似,同样也都表现出了东亚地区从 低纬到高纬的这种“ - + -冶 的经向分布形势,南海与 菲律宾附近区域为温度负相关,日本以及江淮地区则 为正 相 关, 另 一 负 中 心 则 位 于 西 伯 利 亚 地 区。 从 图 10( a) 和( b) 均可以看到中国南方大部分地区以及 北方地区与 EAP 指数呈现相反关系,因为与 EAP 指 数为负相关,当 EAP 指数偏高时,南方温度会偏低;而 北方至江淮流域附近区域与 EAP 指数呈现正相关,当 指数偏高时,温度则会相对偏高。 总体呈现热夏少雨, 冷夏多雨的形式。 成摇 都摇 信摇 息摇 工摇 程摇 大摇 学摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 33 卷 436 且中心位置从低层到高层只是略向西移,位置变化并 不明显,因此无论是高指数年还是低指数年均具有相 当正压结构,与前面所得结论一致。 (4) 中国南方大部分地区以及北方地区与 EAP 指 ( a) 850 hPa 温度距平 数呈现出相反的关系,因为与 EAP 指数为负相关,当 EAP 指数偏高时,南方温度会偏低;而北方至江淮流 域附近区域与 EAP 指数呈现正相关,当指数偏高时, 温度则会相对偏高。 总体呈现热夏少雨,冷夏多雨的 形式。 参考文献: ( b) 地表温度距平 图 10摇 夏季 850 hPa 温度距平和地表温度距平与 EAP 遥相关指数 相关分布( 阴影部分由浅到深分别表示通过 95% 、99% 信度检验) 6摇 结论 主要探讨了 EAP 遥相关型的时空特征及其环流 形势,结论如下: (1) 东亚-太平洋遥相关型主要存在的是准3 a周 期,因此主要以年际变化为主,年代际变化并不明显。 (2) 夏季 EAP 遥相关型主要存在于对流层中,在 平流层逐渐消失,没有明显的表现。 同时也可以看出 夏季 EAP 遥相关型在对流层中层500 hPa表现最为明 显,但不仅仅存在于500 hPa上,在对流层的不同层次 和高度上都表现, 均呈现出沿东亚地区低纬到 高 纬 “ - + -冶 的经向分布形势,从低层到高层遥相关中心 只是略有向西移动,中心位置分布相近,说明该遥相关 型具有相当正压结构。 (3) EAP 遥相关高指数年分布都呈现“ - + -冶 的 经向三级子分布型,海温距平分布形势为明显的拉尼 娜现象盛期的海温距平分布,热带西太平洋暖池处于 暖状态,菲律宾附近对流增强,使西太平洋副热带高压 偏北偏东,急流区偏西,这样从印度洋和热带太平洋的 水汽先在华南地区辐合,后在华北与黄淮地区辐合,这 使华南和华北、黄淮地区降水偏多,而江淮和长江中下 游地区夏季降水偏少,且有可能发生干旱。 低指数年 则为“ + - +冶 的分布形势,西太平洋副热带高压较强, 急流区东伸,海温距平呈现出厄尔尼诺年的典型特征, 热带西太平洋暖池处于冷状态,使菲律宾周围的对流 活动减弱,造成西太平洋副热带高压偏西偏南,使中国 江淮流域等地区夏季降水偏多,并可能发生严重的洪 涝灾害。 并且从低层到高层,EAP 遥相关高指数年均 呈现“ - + -冶 的分布,低指数年都为“ + - +冶 的分布, [1] 摇 Huang R H,Li W J. Influence of the heat source a鄄 nomaly over the western tropical Pacific on the subtropical high over East Asia[ C] . Proceedings of International Conference on the General Circulation of East Asia,1987:10-15,40-51. [2] 摇 Huang R H. The East Asia / Pacific pattern telecon鄄 nection of summer circulation and climate anomaly in East Asia [ J] . Acta Meteorologica Sinica,1992, 6(1B) :25-37. [3] 摇 Nitta,T. Convectine activities in the tropical west鄄 ern Pacific and their impact on Northern Hemi鄄 sphere summer circulation[ J] . Meteor. Soc. Japan, 1987,65:373-390. [4] 摇 Lau K M, Peng L. Dynamics of atmospheric tele鄄 connections during the northern summer [ J] . Cli鄄 mate,1992,5(2) :140-158. [5] 摇 林建,何金海,张依英. 夏季东亚大气遥相关型 变化特征及其与长江中下游旱涝的关系[ J] . 南 京气象学院学报,1999,22(3) :312-320. [6] 摇 陆曰宇,黄荣辉. 东亚太平洋遥相关型波列对夏 季东北亚阻塞高压年际变化的影响[ J] . 大气科 学,1998,22(5) :727-734. [7] 摇 Bin Wang, Wu Rengguan, Fu Xiaohua. Pacific - East Asian Teleconnection:How Dose ENSO Affect East Asian Climate? [ J] . Climate,2000,13 (9) : 1517-1536. [8] 摇 闵锦忠,李春. 夏季热带西太平洋对流与长江中 下游降 水 关 系 的 研 究 [ J] . 大 气 科 学,2005,29 (6) :947-954. [9] 摇 陈锐丹,温之平,陆日宇,等. 华南 6 月降水异常 及其与东亚-太平洋遥相关的关系[ J] . 大气科 学,2012,36(5) :974-984. [10] 摇 黄刚,严中伟. 东亚夏季风环流异常指数及其 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 杨含雪,等:北半球夏季 EAP 遥相关型的时空及环流特征研究 年际变 化 [ J] . 科 学 通 报,1999,44 ( 4 ) :421 424. [11] 摇 陆渝蓉,高国栋,朱超群,等. 江淮地区旱涝灾 害年份的水分气候研究 [ J] . 地 球 物 理 学 报, 1996,39(3) :313-321. [12] 摇 童金,徐海明,智海. 江淮旱涝及旱涝并存年降 水和对流的低频振荡统计特征[ J] . 大气科学 学报,2013,36(4) :409-416. [13] 摇 蔡佳熙,管兆勇. 长江流域夏季气温变化型及 其成因玉:年际变化与遥相关[ J] . 气象学报, 2011,69(1) :99-111. [14] 摇 胡景高,陶丽,周兵. 南亚高压活动特征及其与 437 我国 东 部 夏 季 降 水 的 关 系 [ J ] . 高 原 气 象, 2010,29(1) :128-136. [15] 摇 张琼. 南亚高压的演变规律、机制及其对区域 气候的影响田[ D] . 南京:南京大学,1999. [16] 摇 邹珊珊. 东亚太平洋与欧亚遥相关型的相互配 置及其对中国的影响[ D] . 南京:南京信息工程 大学,2012. [17] 摇 宗海峰,张庆云,陈烈庭. 东亚—太平洋遥相关 型形成 过 程 与 ENSO 盛 期 海 温 关 系 的 研 究 [ J] . 大气科学,2008,32(2) :220-230. [18] 摇 胡增臻. 东亚夏季气候主要模态的年际变化及 其机理[ J] . 海洋学报,1999,21(6) :26-39. Analysis of Time and Space and Circulation Characteristics of EAP Teleconnection Patterns in the Northern Hemisphere in Summer YANG Han鄄xue1 ,摇 XIAO Tian鄄gui1 ,摇 JIN Rong鄄hua2 摇 摇 (1. College of Atmospheric Sciences,Chengdu University of Information Technology, Chengdu 610225,China;2. National Meteorological Center, Beijing 100081,China) Abstract:In order to better analyze the temporal and spatial variation characteristics of EAP teleconnection in recent years, the NCEP / NCAR reanalysis data is used and the method of synthetic analysis is mainly used to discuss and ana鄄 lyze the spatial structure and circulation characteristics of EAP in summer. The results show that the spatial modes of the teleconnection type are reflected in all levels and heights, especially in the middle troposphere. And the center positions are very close, showing an obvious rather barotropic structure. At the same time, the EAP teleconnection in summer is mainly quasi鄄3鄄year periodic variation, so it is mainly interannual variation. The distribution pattern in East Asia in high index year is basically " - + -" , and the Western Pacific Subtropical High North is more northward and eastward. The precipitation in Southern China and North China is much more, while the middle and lower reaches of the Yangtze River and Jianghuai area summer precipitation decrease, and droughts may occur. The low value is " + - +" distribution situ鄄 ation, and the West Pacific subtropical high is more southward and westward. Jianghuai area may increase summer pre鄄 cipitation and occur serious flood disaster possiblely. Keywords:climate change; teleconnection; the East Asia / Pacific pattern teleconnection ( EAP) ; circulation situation; space鄄time characteristics;equivalent barotropic structure