80年代热带大西洋海温与夏季西北太平洋副热带高压关系的增强外文翻译资料

 2022-12-25 12:12

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80年代热带大西洋海温与夏季西北太平洋副热带高压关系的增强

摘要：夏季西太平洋副热带高压(WNPSH)在80年代初后有明显的增强。北印度洋(NIO)和赤道东太平洋的海表温度(SST)对增强WNPSH有显著的局部或远距离影响，但迄今很少探讨大西洋海温的影响。本文有了一个新的发现：热带大西洋(TA)-SST与20世纪80年代初后的WNPSH之间的关系增强。回归研究表明，温暖的TA-SST产生了纬向的环流异常，在赤道中太平洋上空下沉，在热带大西洋/东太平洋上升。赤道中太平洋上空的异常下沉运动很可能导致西向的反气旋异常，从而增强了WNPSH。这一新发现是可预测性。众所周知的“春季可预报障碍”(即厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)的影响在北半球春季急剧不显著)不适用于TA-SST/WNPSH关系，当ENSO的影响持续不显著时，TA-SST表现出持续的高相关性，TA-SST将北半球夏季WNPSH的可预见性扩展到北半球春季。

1导言

北太平洋西副热带高压(WNPSH)是北太平洋高压的一部分，是发生在北太平洋西部的一个大尺度环流，它经历了一个明显的季节周期，强度最大，在北方夏季处于最北的位置。除了季节周期外，WNPSH还表现出显著的年际波动，这对WNP和东亚地区的气候变化有很大的影响。Chang等人., 2000; Wu等人., 2010; 钟等人., 2011].

海温异常(SSTA)和局部海气相互作用是WNPSH年际变化的主要因素。Yang等人., 2007; YUN等人., 2008]WNP、海洋大陆、北印度洋和赤道东太平洋发生厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是海温异常对北半球夏季WNPSH年际变化产生显著影响的关键区域[例如，Wu等人., 2010; YUN等人., 2013; Wang等人., 2013]到目前为止，对大西洋海面温度(SST)的影响还没有得到充分的研究。

Kucharski等人. [2007]表明热带大西洋的暖海温(TA)产生垂直翻转环流异常，印度洋大尺度下降，可能抑制印度洋对流，减弱印度洋夏季风。Rong等人 [2010]指出温暖的Ta-SST触发了赤道印度-太平洋上空的大气开尔文波和低空东风异常，这可能会在厄尔尼诺事件之后的夏季加强WNPSH。中提到的TA-SSTRong等人 [2010]主要由ENSO驱动。由于先前的研究发现ENSO/IO相关的海温对东亚季风的影响发生了显著的年代际变化[例如，周等人., 2009; 丁等人., 2010; YUN等人., 2010]，我们将在这项研究中显示，ENSO对TA-SST的影响自1970年代末以来一直在减弱。这意味着，如果只考虑ENSO强迫的TA-SSTA，那么TA-SSTA对WNPSH的远距离影响很可能被低估。本研究采用常规和偏相关/回归分析的方法，分析了TA-SST对WNPSH的净影响。这两种方法的一致结果表明，TA-SST对80年代初后WNPSH的增强有显著的促进作用。我们还发现，温暖的TA-SST的影响在北方春季得到了很好的证实，它可以克服所谓的“春季可预见性障碍”，这是基于ENSO的季节预报中的一种众所周知的现象。韦伯斯特和杨, 1992]，并提高了北方夏季WNPSH的可预见性。

2数据

本研究使用的观测数据包括(1)国家环境预测中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析的月大气数据集I[Kalnay等人., 1996]和(2)NOAA扩展重建的SST V3(NOAA-ERSST-V3)的全球每月海温[Smith等人., 2008]这里，北方夏季被定义为七月和八月(JA)。6月份不包括在内，因为6月份的WNPSH年际差异比7月和8月份要弱得多。

3 WNPSH与热带大西洋海温的关系

数字1A和1b显示1988-1980年(下称P1)和1981-2012年(下称P2)期间JA中850 hPa流函数的方差分布。确定了两个局部方差最大值：一个位于北太平洋中纬度，另一个位于副热带WNP。副热带的波动与WNPSH的年际变化密切相关，是本研究的重点。P2的方差明显大于P1时的方差。WNPSH指数用于测量WNPSH的强度，定义为850 hPa流函数异常(15°N-25°N，130~150°E)，图中观测到局部最大方差。1b.WNPSH指数的时间序列(图)2(A)WNPSH在年际尺度和年代际尺度上都有波动。WNPSH时间序列和振幅包络函数(即九年运行的平方振幅平均值；图)2(B)表明1980年代初幅度明显增加，其他数据组也明确指出了这一点(图)2b)为了客观地识别制度变迁，制度变迁指数(RSI)[罗迪奥诺夫 2004]是为了探测气候变化的具体时间。只有当RSI超过0.05的显着性水平时，才会检测到制度转移[罗和许, 2008]结果(未显示)表明，WNPSH指数的包络函数在1981年发生了显著的变化(图底部的色条)。2b)因此，整个时期分为两个时期，即1948-1980年(P1)和1981-2012(P2)。WNPSH指数的小波分析进一步揭示了1981年前后2~5年年际变化的突然增强，以及1990年代初以后10~15年年代际变化的增强(图)。2c)在年际尺度和年代际尺度上，WNPSH的年代际变化对WNPSH强度的调节作用是明显的，即P2的WNPSH振幅显著增大。由于年际变化是本研究的重点，因此在接下来的分析中，从原始数据中减去了年代际信号(9年连续平均值)。注意，对于运行平均值也应用了不同的窗口，例如7年和11年，结果基本相同。

图1 北半球夏季(7-8月，JA)1988-1980年(P1)和(B)1981-2012年(P2)期间850 hPa流函数的年际变化。在计算年际方差之前，减去了长期线性趋势和年代际波动(连续9年)。

图2(A)1948年至2012年7月至8月WNPSH指数的时间序列。(b和c)与图相同2a(数字除外)2(B)包络振幅函数和(图)2(C)WNPSH指数的小波谱。

图中列出的ENSO指数、TA-SST指数和NIO-SST指数之间的21年滑动相关系数(如1981年代表19

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