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青藏高原地表强迫准双周振荡的影响监测及其与热带变率的协同气候效应

青藏高原；地表强迫；热带变率；气候影响；季节内振荡

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.12 青藏高原地气相互作用及对天气气候的影响

青藏高原（TP）地表热动力强迫的次季节变率是调制下游天气气候的重要因子。本研究基于地表位涡（SPV）这一物理量，着重关注夏季青藏高原地表强迫准双周振荡（QBWO_TP）的影响监测，并深入揭示其与热带变率的协同气候效应。研究基于扩展经验正交函数（EEOF）分析定义了可有效表征QBWO_TP东南传播位相与强度的实时监测指标。该指标能有效监测高原地表强迫活动，其位相演变与南海夏季风活动及中国东部夏季降水存在显著关联，为次季节至季节尺度的气候预测，特别是下游季风降水过程，提供了有价值的监测和预测线索。



在气候效应方面，QBWO_TP主要通过两条相互关联的物理路径调控中国东部（尤其是东南部地区，SEC）的准双周降水变率。高原地表强迫增强时，可通过调控类感热气泵效应在高原周边激发低层气旋式环流异常，从而增强来自孟加拉湾和南海向SEC地区的水汽输送。与高原强迫QBWO_TP密切相关的上游波列也会对下游降水产生影响，其能在SEC地区降水峰值来临前，于该地区对流层高层诱发正的位涡平流垂直梯度，创造出有利于绝热上升运动的动力环境。这种有利的动力条件与增强的水汽供应协同作用，共同解释了SEC地区最强降水响应。更为关键的是，QBWO_TP与热带西北太平洋准双周振荡（QBWO_WNP）在调制SEC地区异常降水上存在显著的协同作用。当最有利于降水的QBWO_WNP位相与增强的高原强迫同期出现时，上述水汽输送和动力条件两条物理过程均被显著增强，导致SEC地区降水强度与极端降水概率被非对称性地大幅提升，其增强幅度大于高原强迫受抑制时所引起的减弱效应。



综上所述，本研究确立了夏季SPV QBWO_TP作为中国东部降水的关键次季节预测因子，并系统阐明了高原与热带次季节变率通过协同优化水汽与动力条件以驱动区域极端降水的物理机制。研究结果表明同时对高原和热带次季节信号进行实时监测对于改进中国东部极端降水预报的必要性和重要应用价值。