近50年亚太海陆温度变化对中国东部夏季风降水年代际变化的影响

摘要

最近50年全球温度变化表明，陆地增温幅度大于海洋，主要的增暖中心位于亚洲北部、欧洲和北美等地区。因此，全球变暖有可能通过改变大尺度季风环流影响中国气候变化。本文利用观测资料分析了1951-2007年中国东部夏季降水的年代际尺度变化特征，并重点讨论了其与北半球大陆地表气温和热带太平洋次表层海温的年代际变化关系。结果表明：
　　 (1)近50年以来中国东部夏季降水异常主要表现为“南旱北涝”与“南涝北旱”两者年代际异常之间的转换，但在1996年之后，伴随北方干旱区向南发展，华北和长江中下游地区降水表现为同时减少的特征。
　　 (2)环贝加尔湖地区是过去50年全球变暖的最显著地区之一，因此全球变暖可以通过关键区域的温度变化对中国的气候变化产生直接影响。分析表明，中国华北夏季降水与同期的环贝加尔湖地表气温在年代际尺度上存在显著的负相关关系。根据热成风原理，该地区地表气温的持续升高导致亚洲北部对流层温度经向梯度和纬向风垂直切变的减小，从而减弱了局地对流层的大气斜压性和维持了暖性异常反气旋环流，使得位于蒙古地区的气旋频数减少和强度减弱。由于华北降水与蒙古气旋的活动直接相关，从而导致华北地区夏季降水的持续性减少。自1996年后贝加尔湖地区的地表气温进一步升高，导致北方干旱化加剧。
　　 (3)利用谐波和EOF分析方法对1945-2005年热带太平洋次表层海温的长期变化趋势研究表明，近60年以来热带西太平洋次表层海温出现显著的变冷现象，同时在年代际时间尺度上热带太平洋次表层海温存在类似于ENSO的纬向偶极型振荡(TPDO)。
　　 (4)TPDO与东亚夏季风之间存在明显负相关关系，在年代际时间尺度上热带西太平洋次表层海温处于异常偏冷(暖)，表层海温异常偏暖(冷)，同时热带东太平洋表层和次表层海温异常偏暖(冷)，即对应着TPDO及PDO的暖(冷)位相，则东亚夏季风偏弱(强)，从而影响中国东部夏季风降水年代际变化。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2国内外研究进展

1.2.1中国气候变化研究

1.2.2太平洋海温年代际变化研究

1.2.3东亚夏季风降水影响机制的研究概述

1.3问题的提出

1.4本文研究内容

1.5本文特色与创新

第二章 资料和方法

2.1资料说明

2.2研究方法

2.2.1距平

2.2.2线性倾向估计

2.2.3 Pearson相关系数及其检验

2.2.4滑动平均

2.2.5滑动t检验

2.2.6 Mann-Kendall(MK)检验方法

2.2.7经验正交函数分解(EOF)

2.2.8谐波分析

第三章 近50年中国东部气候变化特征

3.1中国夏季气候变化的年代际变化特征

3.1.1夏季气温的变化趋势

3.1.2夏季降水量的变化趋势

3.1.3夏季无降水日数的变化趋势

3.2中国东部夏季风降水的变化特征

3.3夏季风降水与大尺度环流变化的关系

3.4华北夏季降水变化特征及其与环流关系

3.5本章小结

第四章 夏季环贝加尔湖地表气温变化特征

4.1夏季环贝加尔湖地表气温的变化特征

4.2环贝加尔湖地表气温与大尺度环流变化的关系

4.3夏季蒙古气旋活动

4.4环贝加尔湖变暖对中国华北夏季降水影响机理

4.5本章小结

第五章 热带太平洋次表层海温的变化特征

5.1热带太平洋海温的长期变化趋势

5.2热带太平洋次表层海温的年代际变化特征

5.3 TPDO与东亚夏季风降水之间的关系

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1主要结论

6.2讨论与展望

参考文献

附录 在读期间的学术论文

致谢