下半年Nino3区海表加热对东亚春季大气环流及山东春季降水的影响

【作者】 胡桂芳； 邹谨； 张璇；

【机构】 山东省气象中心；

【摘要】 定义Nino 3区（150～90°W,5°S～5°N）的12月SSTA减6月SSTA为海温升温指数,记为I_SSTA。I_SSTA与次年4月北半球500hPa高度场的相关系数表明,广大热带和西太平洋地区以及中国的东部沿海、朝鲜半岛和日本覆盖着大范围的正相关区,信度在0.001以上区域主要位于热带和副热带的西太平洋地区,0.05信度线的北界已穿过朝鲜半岛和日本;信度在0.05以上的负相关区域主要分布在亚洲东北部和西欧沿岸,且以前者更为明显;西太平洋地区具有南正北负的负WP遥相关型分布特征。I_SSTA大于0.7℃以上时对应的次年4月平均500hPa高度距平分布与相关场密切呼应:正距平区与正相关区对应,大于10gpm等值线的北界已到达50°N附近,西伸点位于90°E以西,日本及其附近洋面为正距平中心,其中心值大于40gpm;负距平区与负相关区对应,-40gpm等值线分为两环,分别位于贝加尔湖和白令海,可见,下半年Nino 3区的海温持续偏暖,可以导致次年春季热带和西太平洋副热带地区的500hPa高度场升高,且朝鲜、日本及其附近洋面的高度场升高最为明显;西伯利亚平原向东穿过鄂霍次克海到白令海的500hPa高度场降低,意味着西太平洋副高强度偏强,位置偏西、偏北,东亚大槽强度偏弱,位置偏东且向北收缩。贝加尔湖至巴尔喀什湖之间经常有低槽维持,东亚至西太平洋地区盛行纬向环流。850hPa及200hPa经向风的异常特征表明,下半年Nino3区显著升温,可导致次年春季中国东部及其邻近海域的偏南风加强,中国东北地区和华北平原的偏北风明显减弱,西西伯利亚和东西伯利亚的偏北风却较常年偏强。这种风场异常不仅表现在对流层低层,而且在对流层高层表现的尤为清晰,只是中心位置向西倾斜,这恰为扰动提供了有利条件,山东逐月降水与同期高度场相关的合成分析表明,山东春季尤其4月降水与同期500hPa高度场相关显著,进一步分析4月降水偏多年对应的经向风异常特征,发现降水偏多时候的500hPa高度场、经向风异常与下半年Nino3区显著升温年对应的次年春季500hPa高度场及经向风异常均有非常好的吻合,造成山东4月降水偏多的主要成因是东亚大槽的槽后西北气流减弱,对应的下沉气流也减弱,使得中国东部的偏南风加强并一直吹到山东地区,为山东降水提供了水汽条件,同时西西伯利亚的冷空气频频沿华北平原南下抵达山东,冷暖空气在山东上空交绥,从而造成4月分山东降水偏多。而当下半年Nino 3区显著升温时,恰恰可以导致这种偏南和偏北风的异常。I_SSTA与山东4月降水的相关系数为0.36,通过了信度为0.01.的t检验。当I_SSTA≥0.1时,次年4月降水为正距平的拟合几率为12/19,当I_SSTA≥0.7时,次年4月降水为正距平的拟合几率为9/10,其中偏多6成以上的几率为7/10;春季降水为正距平的几率为7/10。因此,Nino 3区显著增温,可以作为山东春季降水一个重要预报指标。更多还原