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热带印度洋偶极子对副热带南印度洋偶极子的影响及其年代际变化: 2024年; 热带印度洋偶极子(Indian Ocean dipole,IOD)和副热带南印度洋偶极子(subtropical Indian Ocean dipole,SIOD)作为热带和副热带印度洋海气耦合的主要模态,二者联系密切。本文基于梁氏-克里曼信息流理论确定IOD与SIOD互为因果,并利用Hadley中心的海表面温度数据以及NCEP大气再分析等数据分析了1950~2021年期间前期IOD对SIOD发展的影响及其年代际变化规律。结果显示,IOD超前SIOD的相关关系在1976年和2002年前后发生了年代际转变。1950~1976年期间(P1),二者关系不显著;1977~2002年期间(P2),二者存在显著负相关,当IOD超前SIOD 5个月时达到最大负相关,相关系数为-0.56;2003~2021年期间(P3),二者相关性有所减弱,相关系数为-0.33。IOD与SIOD主周期的变化进一步验证了二者相关关系的年代际变化。P2时期,IOD与SIOD之间存在显著的2~4 a反位相一致周期,而在P1、P3时期两者没有明显的同周期。与此同时,IOD超前SIOD时二者关系的年代际变化与太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)的位相转换有密切联系。PDO冷位相下,副热带印度洋大气环流响应较弱,海气背景不利于IOD对SIOD事件的激发。PDO暖位相能够通过ENSO加强赤道印度洋-太平洋的Walker环流异常,与赤道东风异常有关的反气旋环流促使热带西印度洋的正海表温度异常(sea surface temperature anomalies,SSTA)向东南方向延伸,促进东南印度洋正SSTA的发展;IOD通过经向环流的垂直运动引起中纬度对流层高层辐散,产生等效正压Rossby波,与之相关的低层异常气旋环流通过“风-蒸发-海表面温度”(wind-evaporation-SST,WES)反馈诱导副热带西南印度洋负SSTA的发展,二者共同促进了次年冬季负SIOD事件的生成。; 时文娟冯俊乔王富军王庆业胡石建张子叶; 关键词：印度洋偶极子年代际变化

秋季热带印度洋偶极子年际振荡对长江上游径流量多寡的影响分析被引量：2: 2021年; 利用年际增量、小波分析和回归分析等方法深入分析了秋季热带印度洋偶极子(Tropical Indian Ocean Dipole,TIOD)年际振荡对次年长江上游年径流量的影响特征及其物理机理。结果表明,长江上游年径流量和秋季TIOD均具有显著的年际振荡特征,在20世纪80年代以前和90年代之后尤为明显。两者的滞后相关系数为0.42,通过了99.9%的显著性检验,即秋季TIOD较前一年增强(减弱),有利于次年长江上游径流量较前一年偏多(少)。秋季TIOD对次年长江上游年径流量多寡的影响,是通过调制降水,尤其是夏季降水来实现的。当秋季TIOD增强时,赤道印度洋海温呈东西"-+"分布,其中偏暖区延伸至南北纬20°,偏冷区与西太平洋的偏冷区相通。赤道印度洋至西太平洋上空激发出增强的Walker型环流,中心位于印度洋正上方。随着时间的发展,暖性Kelvin波产生并向东传播,印度洋偏暖区以及冷暖海温差异中心东移。至次年夏季,西印度洋暖海温中心移动至东印度洋边缘至南海区域,偏冷海区东退至日界线附近。印度洋上空增强的Walker型环流消失,高层转为偏东气流与105°E附近加强爬升的气流相连。与此同时,105°E以东的Walker环流加强,高层为西风,400 hPa以下为深厚的东风区。高低空环流相互耦合并配合科氏力的影响,赤道以北副热带地区负涡度增强,西太平洋副热带高压偏大偏强,异常反气旋北扩,系统外围的西南气流加强南海和孟湾水汽的输送,使得次年夏季长江上游全流域处于水汽辐合上升区,降水显著偏多,从而影响了长江上游年径流量的多寡。; 庞轶舒秦宁生罗玉王春学周斌; 关键词：印度洋偶极子长江上游年径流量

4月欧亚大陆积雪异常对热带印度洋偶极子形成的强迫作用: 以往的研究指出印度洋偶极子(IOD)可对全球的气候产生影响,那么提高对其形成机制的理解就显得尤为重要。本文探讨了 4月欧亚大陆积雪异常对热带印度洋偶极子形成的强迫作用,指出包括青藏高原在内的4月欧亚大陆关键区(60′-1...; 李文杰; 关键词：印度洋偶极子; 文献传递

类副热带印度洋偶极子影响低纬高原夏季降水的机理研究: 中国低纬高原位于中国西南部,南部濒临孟加拉湾和中国南海两大热带海洋,西北部是青藏高原,同时受到印度季风和东亚季风的影响,区内夏季降水的时空变化规律十分复杂,与中国其它地区存在明显区别。近年来低纬高原地区旱涝灾害频繁发生,...; 姚平; 关键词：低纬高原夏季降水年际变化

热带印度洋偶极子区域海表面温度特征与海流相关性分析被引量：2: 2012年; 为了研究热带印度洋偶极子(IOD)爆发年其耦合作用迅速消亡是否由海流异常引起,利用1958—2007年热带印度洋月均海表面温度(SST)和海流数据,分析IOD的主要特征,并探讨IOD与ENSO和海流异常之间的相关关系。通过对印度洋偶极子指数(DMI)及其经Hilber-t Huang变换后得到的固有模态函数(IMF)与南方涛动指数(SOI)的相关性分析,指出IOD与ENSO之间可能存在相关性,其中,表现出准2a周期振荡的IMF-3与ENSO相关性最好。通过对IOD爆发年DMI的进一步分析,证实IOD具有季节锁相的重要特征,并探讨该季节变化与海流异常的相关关系。结果表明,海流异常在热带印度洋SST的耦合振荡中起重要作用,但是它可能不是引起IOD迅速消亡的原因。; 张国胜徐青程永存张苏平王蕾; 关键词：热带印度洋印度洋偶极子 SST ENSO

热带印度洋偶极子模态的不对称性及其成因的数值研究被引量：2: 2010年; 热带印度洋偶极子(Indian Ocean Dipole)是印度洋海域内海洋和大气环流年际变化的主要特征模态之一,在热带海气耦合系统中起到非常重要的作用。同热带太平洋的ENSO现象类似,热带印度洋偶极子也呈现出显著的不对称性。本文利用中国科学院大气物理研究所发展的全球海洋环流模式,在观测风应力距平的强迫下,评估了模式对热带印度洋季节变化、热带印度洋偶极子(IOD)模态及其不对称性的模拟能力,并且通过数值试验分析了IOD模态不对称性特征及其对气候平均态的影响。对照观测资料,模式较好地再现了热带印度洋SST在季风驱动下的季节变化特征。在年际时间尺度上,模式不仅能够再现IOD指数的变化趋势,而且可以成功模拟出IOD模态的空间分布特征,即表层和次表层海温在西印度洋表现为正异常,在东印度洋表现为负异常。可见,对于热带印度洋而言,IOD模态主要是对风应力异常的响应。热带印度洋海温与Nino3.4指数的相关性分析表明,模式能够模拟出超前热带太平洋ENSO现象2～4个月时海温的偶极子型分布,但是不能模拟出滞后ENSO现象2个月左右的全海盆增暖模态,可能是因为模式试验中没有考虑热通量年际异常的强迫。同时,模式模拟的IOD模态具有同观测结果相类似的不对称性,进一步的敏感性试验表明风应力的不对称性对偶极子指数的不对称性贡献较小,次表层及以下海温的不对称性可能主要受到海洋内部非线性动力过程的影响。通过数值试验,本文还发现热带印度洋海温的不对称性对气候平均态会有影响,而这种不对称性长期积累后,会导致上层热带印度洋温度层结趋于稳定状态。; 华莉娟俞永强尹宝树; 关键词：热带印度洋偶极子

1997—1998年热带印度洋偶极子季节性位相锁定可能成因: 2009年; 利用改进的中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的第三代海洋环流模式,以及1949年1月—1999年12月NCEP/NCAR月平均海表面大气距平资料,采用数值试验的方法,研究了1997—1998年热带印度洋偶极子从发展到成熟的特征,以及在相同大气异常强迫下1—12月大气气候基本态对印度洋偶极子的作用。结果表明,海洋表面的大气强迫对激发1997—1998年印度洋偶极子有重要作用;大气气候态对1997—1998年印度洋偶极子的强度有很大影响,其中9月的大气气候态最有利于印度洋偶极子达到最强;赤道印度洋上空风应力异常是1997—1998年印度洋偶极子形成的主要原因。; 张长卫王骥鹏李国义; 关键词：热带印度洋偶极子

热带印度洋偶极子与中国夏季年际气候异常关系的年代际变化被引量：17: 2009年; 利用中国站点观测逐月降水和月平均气温资料以及NCEP/NCAR再分析资料,揭示了热带印度洋偶极子(IOD)与中国夏季气候异常关系的年代际变化。结果表明:IOD与中国夏季年际气候异常的关系既有稳定的一面,又存在着年代际变化。较为稳定的关系表现为:IOD与同年夏季长江黄河之间的降水变化存在显著负相关,与四川气温变化存在显著正相关;IOD与次年夏季四川降水存在显著正相关。伴随发生在20世纪70年代末的大尺度环流年代际转型,IOD与中国气候年际异常的联系亦发生变化:IOD正位相年的同年夏季降水异常型,由中国大部分地区偏少变为长江以南(北)偏多(少),气温由西南地区东部偏暖变为长江以南(北)偏冷(暖);次年夏季降水由全国大部分地区偏多变为长江以南(北)偏少(多),气温由全国大部分地区相关不显著变为黄河以南大部分地区显著偏暖。在IOD负位相年,中国夏季气候异常的特征与IOD正位相年相反。在20世纪70年代末的大尺度年代际气候转型前后,与IOD相关的东亚大气环流异常特征明显不同。在IOD发展阶段,在70年代末以前,印度夏季风和南海季风偏强,副热带高压势力偏弱,导致中国华南大部分地区降水偏少,华北西部以及内蒙古中部等地降水偏多;70年代末以后,东亚大陆中纬度为弱的东风距平,导致新疆北部降水偏少,气温偏高,华南降水偏多。在IOD次年夏季,70年代末以前,华南、河套以及四川等地盛行偏南气流,降水偏多;70年代末以后,南亚高压和西太平洋副高偏西偏强,华南、江南降水偏少。; 赵珊珊周天军杨修群朱益民谭言科孙旭光; 关键词：热带印度洋偶极子年际异常年代际变化

热带印度洋偶极子的季节性位相锁定可能原因被引量：14: 2008年; 利用1960年1月～1999年12月Hadley气候预测和研究中心的全球海表温度资料和改进的中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室的第三代海洋环流模式,以及1949年1月～1999年12月NCEP/NCAR月平均海表面大气距平资料,采用资料合成分析和数值试验相结合的方法,研究了热带印度洋偶极子从发展到成熟的特征。海表温度异常的分析结果表明,正、负热带印度洋偶极子的强度和发生强偶极子事件的次数都在北半球秋季达到最强、最多,与季节循环存在位相锁定。偶极子的数值模拟结果与此分析结果一致,表明海洋表面的大气强迫对激发印度洋偶极子有重要作用。对比试验的结果表明,赤道印度洋上空风应力异常是偶极子形成的主要原因。文中还设计了12个敏感性试验研究在相同大气异常强迫下1～12月大气气候基本态对印度洋偶极子的作用,结果发现大气气候态对偶极子的强度有很大影响,其中9月的大气气候态最有利于印度洋偶极子达到最强。这是由赤道东南印度洋地区东南风和海洋之间的正反馈过程决定的,因此大气基本态是偶极子成熟位相锁定在秋季的一个重要原因。; 谭言科刘会荣李崇银李东辉; 关键词：热带印度洋偶极子

热带印度洋偶极子与ENSO事件关系的年代际变化被引量：12: 2008年; 利用3种百年尺度的海温资料以及来自NCEP/NCAR的大气场资料,本文探讨了热带印度偶极子和太平洋ENSO事件关系的年代际变化.在1948-1969阶段,正（负）位相的偶极子与暖（冷）ENSO事件表现出较多的相对独立性,但是1970年之后,它们经常同时发生.ENSO影响偶极子事件的整个生命史,而偶极子主要影响ENSO事件的发展阶段.通过分析海温背景场、低层风场以及沿赤道的垂直速度的年代际变化,本文揭示出偶极子与ENSO关系的年代际变化可能是1970年以后与增强的Walker环流相伴随的海洋性大陆上空加强的垂直运动所导致的.1970年以后异常增暖的海洋性大陆周围的海水导致了低层风场的异常辐合以及上空对流活动的加强,从而使得热带东印度洋和西太平洋之间的海水交融加强,由此,热带印度洋偶极子事件和太平洋ENSO事件的相互影响相互联系变得更加紧密.; 袁媛李崇银; 关键词：热带印度洋偶极子 ENSO事件年代际变化

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