符淙斌院士课题组在西太副高与中国东部夏季高温关系的研究中取得新进展


发布时间:2019-03-26浏览次数:547


近期,符淙斌院士课题组在西太平洋副热带高压与中国东部夏季高温关系的研究中取得新进展,论文以“Decadal variations in the Relationship between the Western Pacific Subtropical High and Summer Heat Waves in East China为题发表于美国气象学会(AMS)的著名期刊《Journal of Climate》。  

近年来中国东部地区夏季极端高温事件频繁发生,严重威胁着公众健康和社会活动,因此中国东部夏季高温的演变机制受到学界的广泛关注。西太平洋副热带高压被认为是主导中国东部地区夏季高温的关键环流系统,许多工作将该地区夏季极端高温事件归因于西太副高偏强。但是有证据显示,西太副高与中国东部夏季高温年际变率的关系可能是不稳定的。例如,2010年西太副高强度为1959年以来最强,而中国东部高温日数接近气候平均值;2013年中国东部高温日数达到了1959年以来最强,伴随着西太副高偏强并且极端西伸。 

中国东部夏季高温和西太副高均存在显著的年际变率。通过定义并且比较1959-2016年间的夏季高温日数与西太副高的强度指数,我们发现夏季高温与西太副高年际变率的相关关系受到太平洋年代际振荡(PDO)的调制。在PDO正位相,西太副高强度和夏季高温日数年际变率的相关系数达到了0.65,超过了99%的信度水平。而在PDO负位相,两者的相关系数仅为0.12,该相关系数在统计上不显著(图1)。基于不同PDO位相下厄尔尼诺衰减年夏季的环流场合成分析的结果,我们进一步发现,与PDO负位相相比,PDO正位相下的厄尔尼诺衰减年的西太副高西伸更加显著。这是由于PDO正位相下的厄尔尼诺衰减年印度洋海温增暖更强,使得印度洋对流加热更强。增强的对流加热导致了更强的西北太平洋反气旋,从而增强了西太副高的西伸,导致在中国东部地区产生更强的高温热浪活动(机制如图2所示)。该工作揭示了PDO不同位相下西太副高的变化对我国东部夏季高温的不同影响,对深入理解气候变化背景下我国夏季高温的演变机理,具有一定的科学意义和应用价值。 

该工作由符淙斌院士课题组与中科院大气物理研究所周天军研究员、纽约州立大学毛慧婷教授合作完成。符淙斌院士为论文通讯作者,大气科学学院博士生刘奇为论文第一作者。该研究得到了江苏省气候变化协同创新中心和国家自然科学基金资助。南京大学为论文通讯单位。 



相关文献:


Liu, Q., T. Zhou, H. Mao, and C. Fu*, 2019: Decadal variations in the Relationship between the Western Pacific Subtropical High and Summer Heat Waves in East China. Journal of Climate, doi: 10.1175/JCLI-D-18-0093.1


(全文链接 https://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/JCLI-D-18-0093.1


1, a)标准化的年际尺度的西太副高(WPSH)和高温日数(NHD)指数。红点和黑点分别代表在PDO正位相和负位相期间的厄尔尼诺衰减年夏季。(b)原始的逐月PDO指数(橙色)和滤波后的PDO指数(紫色)。


2,不同PDO的不同位相在厄尔尼诺衰变期如何通过调节西太副高调节中国东部夏季高温的机制图。





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