文献类型：学位论文

中文题名：西北太平洋夏季风与ENSO和台风之间关系在最近年代的增强

作者：吴敏敏[1];

机构：[1]广东海洋大学;

导师：王磊;广东海洋大学

授予学位：硕士

语种：中文

中文关键词：西北太平洋夏季风;厄尔尼诺;热带气旋;年代际变化;准两年周期变化;热带大西洋海温

中文摘要：西北太平洋夏季风是亚洲季风系统中重要的组成子系统，对西北太平洋夏季风变异过程和物理机制的研究具有重要的科学和现实意义。在本论文的研究中，我们重点关注了西北太平洋夏季风与厄尔尼诺—南方涛动(El Ni?o-Southern Oscillation, ENSO)/台风生成数量之间的关系在最近年代的增强，并对这些观测到的年代际变异现象产生的物理过程和物理原因进行了分析。研究结果揭示出热带大西洋海温影响的增强是产生西北太平洋夏季风与ENSO/台风之间的相关关系在最近年代增强的重要原因。　　西北太平洋夏季风与夏季ENSO指数之间的相关关系在最近年代出现显著的增强。夏季Ni?o3.4指数与西北太平洋夏季风指数之间的相关系数在90年代初之前未通过显著性检验，但在90年代初之后明显增强且通过显著性检验。两个指数之间的相关关系的年代际变化可能与ENSO相关的海表面温度(Sea Surface Temperature, SST)异常的年代际变化有关。在90年代之前(之后)，显著的热带印度洋(大西洋)SST异常通常与夏季Ni?o3.4SST异常同时发生。同时发生的热带印度洋(大西洋)SST异常可能破坏性地削弱(建设性地增强)夏季Ni?o3.4SST引起的西北太平洋夏季风环流异常，从而减弱(加强)夏季Ni?o3.4指数与西北太平洋夏季风指数之间的相关关系。此外，90年代以后由春季热带大西洋海温异常引起的前一年冬季ElNi?o现象更快的衰减速度，也可能导致夏季Ni?o3.4指数与西北太平洋季风之间的相关性增强。这些结果表明：自90年代以来，热带大西洋SST的影响加剧可能可以引发夏季ENSO—西北太平洋季风相关系数的增强。利用CMIP5多模式数据对模式模拟的西北太平洋夏季风与夏季ENSO指数之间的关系进行了分析。在当前气候时期，大部分模式能够模拟出西北太平洋夏季风和夏季ENSO之间的正相关。在未来全球变暖情境的模拟结果中，西北太平洋夏季风和夏季ENSO之间的正相关关系仍然存在，与当前时期模式结果相比并没有显著的差异。分析结果表明模式模拟的平均ENSO衰减率可能是影响各模式模拟的西北太平洋夏季风和夏季ENSO指数的相关关系存在差异的主要原因。　　西北太平洋夏季风与ENSO之间准两年关系在最近年代也出现增强。这种季风—ENSO准两年关系的增强主要是由于西北太平洋夏季风指数与接下来冬季Ni?o3.4指数的相关系数在90年代初以后出现显著的增强有关。这表明西北太平洋夏季风在90年代以后可能能够对接下来的ENSO演化产生更重要的影响。结果显示：在90年代初之后，与西北太平洋夏季风相关的风场异常出现显著的向赤道地区的扩张。与强的西北太平洋夏季风相关联的西风异常可以占据赤道海域，这些赤道风场异常能够激发海洋Kelvin波并影响接下来ENSO的演变，促进接下来ElNi?o事件的发展，进而能够增强最近年代西北太平洋夏季风和ENSO之间的准两年关系。热带大西洋海温影响的增强，被认为是在90年代后与西北太平洋夏季风相关联的风场异常发生显著的向赤道地区扩张的主要原因。并且，我们对西北太平洋夏季风与印度夏季风在与ENSO的准两年关系的年代际变异方面进行了对比研究。结果发现西北太平洋夏季风与印度夏季风在与ENSO准两年关系在年代际时间尺度上存在反位相的“跷跷板”关系。在最近年代，ENSO—大西洋耦合增强，能够增强西北太平洋夏季风与ENSO的准两年关系，但是减弱了印度夏季风与ENSO的准两年关系。增强的热带大西洋海温的影响可能会触发观测到的两个季风之间反位相变化的“跷跷板”现象。　　西北太平洋夏季风强度与台风生成数量之间的关系在最近年代也出现增强。这可能与西北太平洋夏季风相关联的大气风场分布特征和SST异常的年代际变化有关。在90年代初以前，伴随着强的西北太平洋夏季风的异常西风位于5°N以北，从而在东南部区域生成负的剪切涡度，有利于抑制该区域内热带气旋(Tropical cyclone，TC)的生成;而在90年代初以后，伴随着强的西北太平洋夏季风的异常西风南移，西北太平洋东南部区域的风场负涡度消失，解除了在之前时期对东南部区域的TC生成的抑制作用。同时，伴随着强的西北太平洋夏季风出现的赤道中太平洋的SST暖异常也可以促进西北太平洋东南部区域TC的生成。异常西风异常的南移和中太平洋SST暖异常的协同作用可能是造成了90年代初以后西北太平洋夏季风和TC生成数量之间的相关关系出现显著增强的原因。这种西风异常的南移和中太平洋SST的暖异常也可能跟最近年代热带大西洋海温对太平洋气候的影响增强有关。　　在90年代以后，热带大西洋海温对太平洋气候的影响出现显著的增强。增强的热带大西洋海温的影响被认为是本论文关注的西北太平洋夏季风与ENSO/台风生成数量之间的关系在最近年代增强的重要驱动因素。在大西洋年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO)位相转变和全球变暖趋势的共同影响下，大西洋背景态SST在90年代初出现显著的增温，这种更暖的大西洋SST可能可以支持更强的热带大西洋海温对太平洋气候的影响。这些研究结果表明，我们在研究热带太平洋气候变异(包括西北太平洋夏季风、ENSO和TC的气候活动特征)的时候，需要更加注意来自热带大西洋海温的影响效应。

年份：2020