北极涛动对青藏高原东部冬季降水的影响

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本文基于1979—2015年中国区域CN05.1格点降水、全球降水气候中心(GPCC)降水数据和欧洲气象中心ERA-interim逐月的再分析等资料,采用回归、合成分析等方法,分析了青藏高原东部冬季降水的南北区域性差异及其年际变化对北极涛动异常的响应,并讨论了北极涛动和ENSO在不同配置下对青藏高原南部降水的影响。结果表明:(1)青藏高原东北部和东南部冬季降水都与北极涛动异常存在密切的关系,但青藏高原东北部和东南部气候差异明显。东北部平均降水仅是东南部的1/6,而东北部海拔是东南部的两倍;东北部处于背风坡而东南部处于迎风坡。东北部水汽输入和输出的强度较弱,仅为东南部的1/3;两地降水在气候趋势也不一样,近37a东北部在变湿,而东南部在变干。两地在年际变化上也不同步,尤其是当东北部降水偏多时,两地降水关联性更差。(2)青藏高原东北部冬季降水变化主要和东亚冬季风有关。北极涛动正异常时东亚冬季风减弱,对流层各层均为东南风距平,有利于西太平洋的暖湿水汽向西输送到高原,低层纬向风辐合高层经向风辐散以及地形抬升,导致青藏高原东北部降水增加。反之亦然。(3)青藏高原东南部冬季降水变化主要和南支槽异常有关。北极涛动正异常时南支槽加强,有利于自孟加拉湾的暖湿水汽北上高原,低(高)层经向风辐合(散),大气不稳定度增大,同时上升运动增强,导致青藏高原东南部降水增加。反之亦然。相比于东北部,东南部的热力作用更明显。(4)北极涛动通过南北两支波列可以分别影响东亚冬季风和南支槽,分别改变纬向风和经向风为主,进而影响青藏高原东北部和东南部冬季降水。北极涛动对高原冬季降水影响具有不对称性,表现为北极涛动负异常对青藏高原冬季降水的影响比正异常更加显著。(5)ENSO仅和青藏高原东南部冬季降水存在联系,ENSO正异常时,15°N有明显的西风急流可将孟湾的暖湿水汽携带至青藏高原东南部,有利于东南部降水,反之亦然。ENSO对青藏高原东南部降水存在不对称性,显著影响位于其正位相。(6)北极涛动和ENSO之间本身存在弱的负相关,是导致北极涛动(ENSO)去除掉ENSO(北极涛动)信号后与高原南部冬季降水相关性增强的原因。北极涛动和ENSO可以协同影响高原东南部冬季降水,并且其影响存在不对称性,这与北极涛动和ENSO本身对青藏高原东南部降水的不对称影响有关。
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