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CD: 环球遥相关(CGT)对准双周尺度东亚-太平洋遥相关(EAP)影响中国东部降水的增强作用
发布时间: 2025-01-23


我国东部位于季风影响下的气候脆弱区,近年来极端降水事件频发,给当地生产生活和社会经济发展带来了诸多影响。东亚-太平洋(East Asia-pacific, EAP)遥相关是东亚夏季大气环流变化的主导模态,呈现沿东亚沿岸向极传播的经向三极型波列。近期研究揭示,准双周东亚-太平洋遥相关(QBW EAP)的空间结构和传播特征与季节平均尺度的EAP遥相关有显著差异,其对我国2020年长江中下游极端梅雨事件和2021年河南暴雨事件等强降水事件都有重要影响。然而,夏季对流层上层沿副热带急流传播的环球遥相关(Circumglobal Teleconnection, CGT)对准双周EAP影响我国东部降水的调控作用并不清楚。

近日,我系温之平教授团队的直博生陈静(第一作者)在温之平教授和陈晓丹青年研究员(通讯作者)等的指导下,研究发现夏季QBW EAP事件期间,中国东部降水增强始于东南沿海区域,之后向长江流域延伸,最终至黄河流域消退,尤其当前期有负位相QBW CGT事件发生时,与QBW EAP关联的降水异常更强、范围更广且持续时间更长,中国东部发生极端降水的概率也显著提高(图1,图2)。研究进一步通过湿静力能(MSE)收支方程诊断分析提出了QBW CGT放大降水的“充电”机制:前期负位相QBW CGT导致的高层下沉气流,会增强湿静力能垂直平流,触发充电效应,使中国东部地区大气迅速积蓄湿静力能;降水爆发后,上游与CGT相关联的增暖和内能平流会进一步注入MSE,最终导致降水的放大和延续。

该研究结果不仅有助于加深人们对中国东部降水季节内变化机制的理解,也为提升极端降雨事件的预测能力提供了重要依据。本研究由国家自然科学基金资助(4187508742105017)。

1  (a-c) EAPposCGTEAPnegCGTEAPonly事件期间准双周EAP(黑线)和 CGT 指数(蓝线)的合成。(d-f) EAPposCGTEAPnegCGTEAPonly事件期间准双周降水异常(阴影)和 1000-700 hPa 垂直积分水汽通量(矢量箭头)的合成。红色框为中国东部降水异常关键区域。

2 (a-c) EAPposCGTEAPnegCGTEAPonly事件105°E-120°E 平均的 10-20d降水异常的 Hovmöller 图;(d) EAPposCGTEAPnegCGTEAPonly事件期间中国东部(图 1红色框区) 准双周降水异常的时间演变;(e) EAPposCGTEAPnegCGTEAPonly事件中5天累积降水量的概率密度分布。


论文信息:

 Chen, J., Wen, Z., Chen, X., Guo, Y., Huang, S., Zhu, Y., & Chen, H. (2025). Amplified East China precipitation related to East Asia-Pacific teleconnection due to preceding circumglobal teleconnection on quasi-biweekly timescale. Climate Dynamics, 63(68), 68. https://doi.org/10.1007/s00382-024-07525-3