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春季作为东亚冬、夏季风系统转换的过渡季节，是我国东部华南地区的主要雨季之一。华南春季降水量占全年总降水量的三分之一以上，且具有较大的年际变率，通常导致严重的洪涝或干旱灾害。厄尔尼诺—南方涛动(ENSO)是引起全球大气环流年际异常的外部强迫因素，但是ENSO对我国不同季节气候异常的影响是非常复杂的。ENSO对中国东部春季降水的影响存在年代际差异，但近年来，中太平洋海温异常型的ENSO(CP ENSO)事件比传统的东太平洋海温异常型的ENSO(EP ENSO)事件发生的频次更高，而且二者引起的大气环流异常也是不同的。位势涡度（位涡）是表征大气热力和动力特性的综合物理量，是反映大气环流和天气系统变化的重要气象要素。本论文从位涡及其异常的角度，通过典型个例和合成分析，研究CP和EP两类ENSO事件春季衰减期高层位涡分布差异及其对中国东部春季降水的影响，揭示了两类ENSO事件衰减期全球位涡源汇分布的差异及其影响春季降水异常的机理。此外，从天气尺度变率的角度，统计分析了平流层位涡侵入对流层的差异及其对地表气温的影响。主要结论如下:
(1)2016CP El Ni(n)o和2011CP La Ni(n)a事件衰减期位涡异常分布及其影响中国东部春季降水的个例分析
2016CP El Ni(n)o(2011CP La Ni(n)a)事件由于暖（冷）海温调制东亚对流层经向温度梯度，西风急流位置偏南（偏北），高层30°N东亚上空出现气旋（反气旋）性位涡异常，在40°N东亚上空出现反气旋（气旋）性位涡异常而且在低层仍然存在，30°N气旋（反气旋）性位涡异常的西南边缘的北（南）风和低层40°N反气旋（气旋）性位涡异常西南边缘的南（北）风，绝对涡度平流随高度增加（减少），导致中国东部30°N左右出现上升（下沉）运动，对应中国东部出现降水正（负）异常。2016CP El Ni(n)o(2011CP La Ni(n)a)事件急流偏南（增强）使得50°N东亚沿海位涡源增强（减弱），有利于（不利于）高纬度的位涡向低纬度辐散，因此30°N以南地区位涡增加（减少），即中国东部上空出现位涡正（负）异常。
(2)两类ENSO事件衰减期位涡异常分布以及影响中国东部春季降水的合成分析
EP El Ni(n)o和CP La Ni(n)a由于海温异常强度大，调制东亚地区对流层经向温度梯度异常，引起东亚上空纬向风异常，导致东亚上空位涡异常分布。对于EP El Ni(n)o(CP La Ni(n)a)事件，30°N和20°N东亚地区分别出现东（西）风和西（东）风异常，对应30°N以北和以南出现气旋（反气旋）性位涡异常和反气旋（气旋）性位涡异常，因此绝对涡度经向平流差异项正（负）异常，进而导致上升（下沉）运动，中国东部出现降水正（负）异常。然而EP La Ni(n)a和CP El Ni(n)o事件由于其海温异常强度较小，因此对东亚地区对流层温度经向梯度调整不明显，东亚上空纬向风变化不大，因此对东亚上空位涡异常分布没有影响。从位涡源汇诊断上，EP El Ni(n)o事件在50°N，110°E出现位涡源，利于高位涡向中纬度东亚地区输送，因此30°N以北东亚地区上空出现正位涡异常，而CP La Ni(n)a事件中50°N，120°E位涡汇不利于高位涡的输送，因此东亚地区上空出现负位涡异常。
(3)全球变暖背景下位涡分布
采用CMIP5里的两套模式数据CNRM-CM5和FGOALS，模式模拟结果表明，在全球变暖背景下，中纬度出现位涡负异常带，尤其是东亚地区上空出现负异常中心，FGOALS模拟结果显示位涡异常中心强度和范围较大，对于中国春季降水异常分布两组实验结果差别也较大，CNRM-CM5结果显示在中国长江流域出现正异常，而FGOALS华南地区出现降水负异常，华北地区出现降水正异常。
(4)天气尺度位涡侵入对地表气温的影响
本文定义了天气尺度区域位涡侵入指数RPVI反映冬季东北地区天气尺度位涡侵入变率。通过挑选高RPVI和低RPVI指数合成分析表明，在高（低指数）东北地区位涡侵入事件发生频率超过（低于）50％(10％)，由于平流层反气旋（气旋）异常环流，引起位涡里面的正压项在30°N-50°N，90°E-120°E出现正（负）异常，因此该区域出现位涡正（负）异常，并向下向东侵入120°E东亚地区并引起地面气旋（反气旋）性异常环流，环流异常西侧的北（南）风异常导致东北地区地表气温至少下降（增温）0.9℃。
(1)2016CP El Ni(n)o和2011CP La Ni(n)a事件衰减期位涡异常分布及其影响中国东部春季降水的个例分析
2016CP El Ni(n)o(2011CP La Ni(n)a)事件由于暖（冷）海温调制东亚对流层经向温度梯度，西风急流位置偏南（偏北），高层30°N东亚上空出现气旋（反气旋）性位涡异常，在40°N东亚上空出现反气旋（气旋）性位涡异常而且在低层仍然存在，30°N气旋（反气旋）性位涡异常的西南边缘的北（南）风和低层40°N反气旋（气旋）性位涡异常西南边缘的南（北）风，绝对涡度平流随高度增加（减少），导致中国东部30°N左右出现上升（下沉）运动，对应中国东部出现降水正（负）异常。2016CP El Ni(n)o(2011CP La Ni(n)a)事件急流偏南（增强）使得50°N东亚沿海位涡源增强（减弱），有利于（不利于）高纬度的位涡向低纬度辐散，因此30°N以南地区位涡增加（减少），即中国东部上空出现位涡正（负）异常。
(2)两类ENSO事件衰减期位涡异常分布以及影响中国东部春季降水的合成分析
EP El Ni(n)o和CP La Ni(n)a由于海温异常强度大，调制东亚地区对流层经向温度梯度异常，引起东亚上空纬向风异常，导致东亚上空位涡异常分布。对于EP El Ni(n)o(CP La Ni(n)a)事件，30°N和20°N东亚地区分别出现东（西）风和西（东）风异常，对应30°N以北和以南出现气旋（反气旋）性位涡异常和反气旋（气旋）性位涡异常，因此绝对涡度经向平流差异项正（负）异常，进而导致上升（下沉）运动，中国东部出现降水正（负）异常。然而EP La Ni(n)a和CP El Ni(n)o事件由于其海温异常强度较小，因此对东亚地区对流层温度经向梯度调整不明显，东亚上空纬向风变化不大，因此对东亚上空位涡异常分布没有影响。从位涡源汇诊断上，EP El Ni(n)o事件在50°N，110°E出现位涡源，利于高位涡向中纬度东亚地区输送，因此30°N以北东亚地区上空出现正位涡异常，而CP La Ni(n)a事件中50°N，120°E位涡汇不利于高位涡的输送，因此东亚地区上空出现负位涡异常。
(3)全球变暖背景下位涡分布
采用CMIP5里的两套模式数据CNRM-CM5和FGOALS，模式模拟结果表明，在全球变暖背景下，中纬度出现位涡负异常带，尤其是东亚地区上空出现负异常中心，FGOALS模拟结果显示位涡异常中心强度和范围较大，对于中国春季降水异常分布两组实验结果差别也较大，CNRM-CM5结果显示在中国长江流域出现正异常，而FGOALS华南地区出现降水负异常，华北地区出现降水正异常。
(4)天气尺度位涡侵入对地表气温的影响
本文定义了天气尺度区域位涡侵入指数RPVI反映冬季东北地区天气尺度位涡侵入变率。通过挑选高RPVI和低RPVI指数合成分析表明，在高（低指数）东北地区位涡侵入事件发生频率超过（低于）50％(10％)，由于平流层反气旋（气旋）异常环流，引起位涡里面的正压项在30°N-50°N，90°E-120°E出现正（负）异常，因此该区域出现位涡正（负）异常，并向下向东侵入120°E东亚地区并引起地面气旋（反气旋）性异常环流，环流异常西侧的北（南）风异常导致东北地区地表气温至少下降（增温）0.9℃。