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大气所揭示印度洋海温主模态对晚春青藏高原热源年际变率的调制作用

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已有研究表明,春季印度洋海盆一致变化模态(IOBM)作为ENSO信号的储存器,可以将冬季锁相的ENSO信号延长至次年春夏,进而影响亚洲夏季风。青藏高原感热气泵作用也被认为是主导亚洲夏季风爆发和演变的重要因子。这两个海陆外强迫因子之间存在怎样的联系和相互作用有待解答。 

考虑到亚洲季风爆发的不同阶段背景环流差别很大,以往从季节平均出发讨论这一问题很可能会模糊掉一些重要信息,中国科学院大气物理研究所研究员段安民、博士研究生赵宇选择从月平均尺度上考察与高原热源紧密相关的海洋遥强迫信号。研究发现,不同于2-4月的情形,随着从冬到夏西风带的北撤,孟加拉湾夏季风的爆发使背景环流发生转向,5月高原地面热源的强度主要受到IOBM信号的影响。 

通过资料分析和数值模拟,其过程可简单总结为:当春季IOBM处于暖位相年份时,由于加强的局地Hadley环流,高原上空云量、辐射、降水均发生相应变化,从而使得地表感热加热显著偏强。对海洋遥强迫和高原热源之间相互作用过程的研究,有助于从气候系统海-陆-气相互作用全局观点出发深入理解亚洲季风变异的根本原因。 

相关研究成果发表在Adv. Atmos. Sci.上。 

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图1.印度洋海盆一致模引发的相关环流(红色箭头)类似于一个加强的局地Hadley环流,在赤道印度洋西南部异常上升,在孟加拉湾以及青藏高原东南部下沉(示意图)。 

图2.印度洋海盆一致模(IOBM,左下图)引发的局地的Hadley环流异常(上图)主要表现为在赤道南侧附近上升,高原上空下沉(右下图),抑制了高原上空的降水与云量,使得地表感热加强。 

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