131 / 2021-07-21 14:00:06

中国西北地表气温5月和9月的反相年际变化及其预测

西北地表气温,年际变率反相变化,热带对流强迫,季节预测

本文基于1961~2016年中国西北地区逐日地表气温观测资料以及全球大气再分析资料，通过统计诊断和数值模拟的方法，揭示了西北5月和9月地表气温年际反相变化规律及其机理，并在此基础上分别构建了季节预测模型。结果表明：1）5月和9月西北地表气温的经验正交函数分解第一模态为相似的全区一致型分布，但5月和9月地表气温年际变率存在显著的反相变化；2）5月西北地表气温正异常与拉尼娜型衰减型海温异常所对应的纬向三极型对流（降水）异常强迫有关，对流异常激发的热带外遥相关波列导致西北地区上空受反气旋（高压）异常控制，增加向下太阳短波辐射，从而使得西北地表增温；而9月西北地区地表气温正异常与拉尼娜型发展型海温异常所对应的纬向偶极型对流（降水）异常强迫有关，偶极型对流强迫能够在西北地区东西两侧激发反气旋（高压）异常，导致西北地表增温；3）虽然热带海温具有较强持续性，但由于在海洋性大陆类似的对流异常能够在5月和9月西北地区上空激发完全相反的环流异常，导致西北地表气温在5月和9月年际变率反相变化。基于物理机制分别建立针对这两个月西北地表气温的季节预测模型，独立预报期间（2007~2016年）对西北地表气温主模态主成分预测的时间相关预测技巧分别高达0.74和0.62，为西北地表气温短期气候预测提供了参考。