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作为亚洲季风子系统的西北太平洋夏季风(western North Pacific summer monsoon;WNPSM)是气候系统中的一个重要组成部分,考虑到季风降雨变化可以显著影响农业、经济和社会,研究WNPSM变异相关的海气相互作用过程具有重要的意义。我们在本论文的研究中围绕影响WNPSM在1990s年代际变异的海气相互作用开展了研究工作,探讨了WNPSM在风场异常的空间结构、时间变化主周期、与澳洲季风系统的联系、对热带云团发展率的影响等方面发生的1990s年代际变异。在研究中,特别关注热带大西洋海温异常及其相关的海气相互作用过程在WNPSM 1990s年代际变异中的作用。在风场异常的空间结构方面,研究揭示出春季热带北大西洋海温异常可以通过跨洋盆过程增强WNPSM与西太平洋赤道纬向风在1990s年代以后的相关关系。WNPSM与赤道纬向风之间相关关系的年代际转变可以用热带海洋海表面温度(Sea Surface Temperature;SST)空间配置和影响的年代际变化来解释。在1990s之后,春季热带北大西洋海温异常、及其所引起的前冬El Ni(?)o-Southern Oscillation(ENSO)衰减加快和夏季赤道中太平洋和海洋性大陆SST异常的共同调制作用可以促使WNPSM与赤道纬向风之间呈现出更强的相关关系。WNPSM与西太平洋赤道纬向风之间的关系可以影响WNPSM对接下来冬季ENSO的反馈作用,在90年代之后更紧密的WNPSM-赤道纬向风联系可以支持更强的WNPSM对接下来ENSO的反馈作用。在考察的26个CMIP5模式模拟的结果中,大多数模式能够比较好地模拟出观测中的WNPSM-赤道纬向风之间的相关关系。对WNPSM与赤道纬向风相关关系模拟效果好的模式,在模拟WNPSM与接下来冬季ENSO相关关系方面也具有相对好的模拟效果。这说明在考虑提高模式对WNPSM与接下来冬季ENSO关系的模拟时,需要特别注意模式对WNPSM与同时期赤道纬向风相关关系的模拟效果。根据未来时期全球变暖情景下的模式模拟结果,在未来变暖情境下WNPSM与赤道纬向风的相关关系可能与当前气候相比并没有发生显著的改变。在时间变化主周期方面,研究发现热带大西洋与太平洋之间的相互作用过程可以增强WNPSM在1990s以后的准两年周期变化。WNPSM存在从1990s之前的准四年周期为主转变为1990s之后的准两年周期为主的年代际变化。通过与全球其他季风区季风主周期的比较,发现这种1990s发生的主周期由准四年转变为准两年的年代际变异现象是只有WNPSM才存在的现象,在全球其他季风中都没有观测到这种年代际变异。WNPSM准两年周期变化在1990s以后的增强可以利用热带大西洋“电容器”效应来解释。通过包含热带太平洋-大西洋跨洋盆交互作用过程的大西洋“电容器”效应中“充电”过程(ENSO通过“大气桥”机制影响热带北大西洋的SST异常)和“放电”过程(热带北大西洋的SST异常通过副热带遥相关机制对ENSO产生反馈)的交替发生,可以激发出WNPSM准两年周期的变化。在1990s以后,由于受到大西洋年代际振荡(AMO)位相转变(由1990s之前的负位相转变为1990s之后的正位相)和全球变暖趋势互相叠加的共同影响,加强的热带大西洋对太平洋的反馈作用(“放电”过程)能够促进WNPSM准两年周期变化的增强。在与其他季风系统的联系方面,研究揭示出春季热带北大西洋海温异常的影响可以增强WNPSM与澳洲季风之间的关系。WNPSM与澳洲夏季风之间关系的年代际转变可能与热带海洋SST的空间配置的年代际变化有关。在1990s以后,北半球春季热带北大西洋的海温异常及其引起的接下来ENSO的演变过程的调制作用可以解释WNPSM与澳洲夏季风之间负相关关系显著增强的现象。CMIP5各个模式模拟的WNPSM-澳洲夏季风关系的结果差异较大,模拟结果与观测结果比较接近的模式所占比例较少,表明CMIP5各模式对WNPSM-澳洲夏季风关系的模拟效果还需要进一步改进和提升。在对天气系统的影响方面,研究揭示出WNPSM在5月份的增强可以引起热带云团发展率的上升趋势。结果显示西北太平洋热带云团发展率的变化趋势具有明显的季节性,5月份是唯一一个可以观测到西北太平洋热带云团发展率出现上升趋势的月份。WNPSM在5月份的增强与热带云团发展率的上升趋势可能存在密切的联系。通过对5月份(热带云团发展率出现上升趋势的月份)和10月份(热带云团发展率出现最强的下降趋势的月份)进行对比分析,发现不同的热带大洋SST异常的空间配置引起的低层大气环流异常的差异可以解释不同月份热带云团变化趋势的差异。5月份,更强的热带西太平洋SST的增暖可以促使与异常气旋环流相关的异常西风的增加,造成西北太平洋季风的增强和西北太平洋副热带高压的减弱,这种大气环流背景的变化可以有利于大气涡动能和正压能量转换的增强,从而导致在最近年代5月份西北太平洋海域热带云团发展率表现出上升的趋势。本论文的研究结果有助于更系统地认识和理解WNPSM的1990s年代际变异过程和机制,进一步揭示出影响WNPSM 1990s年代际变异的海气相互作用过程。研究结果可以进一步增加对热带三大洋跨洋盆交互作用影响最近年代气候变异过程的认识,进而有助于提升对气候变异的预报预测和气候灾害的防灾减灾能力。