科研进展

AAS: 南海夏季风中断事件的统计特征和相关的大气异常

    季风期降水的季内变化往往表现为“活跃期”和“中断期”的交替出现,季风中断通常表现为夏季风期内降雨显著减少甚至消失。严重的季风中断事件会引发干旱、极端高温等气象灾害,对当地人民生活和农业生产产生不利影响。

  南海夏季风是北半球夏季风的重要组成部分。虽然南海夏季风身处热带,但由于其特殊的地理位置,南海夏季风就像一个中转站,可以将热带广阔海洋的水汽进一步输送到我国东部地区,对我国天气和气候有着重要影响。然而,南海夏季风建立之后也有可能发生季风中断,导致“该下雨的时候不下雨”的“异常”现象,并作为热带热源异常影响热带外地区的天气气候。因而,作为南海夏季风生命周期中重要的组成部分,研究南海季风中断事件,有助于我们更清楚地认识南海夏季风季节内变率,并更深入地理解南海乃至其他地区的天气和气候变化。

  近日,Advances in Atmospheric Sciences在线发表了题为“Monsoon Break over the South China Sea during Summer: Statistical Features and Associated Atmospheric Anomalies” 的文章。论文通过分析南海夏季风期内的对流演变,定义了南海夏季风中的季风中断事件,其主要表现为强烈的对流抑制和降水的减少。对比相邻时段,降水减少超过10mm d-1,考虑到南海夏季气候态降雨量为8.9mm d-1,中断期间的降水变化是十分剧烈的。

  季风中断不仅存在对流的变化,也伴随着显著的环流异常。在南海夏季风期间,南海区域盛行西南风,携带充沛暖湿水汽的西南季风气流进入南海,充沛的水汽条件有利于降水增强。而在中断期,南海低层存在一个明显的异常反气旋,相对应的,南海季风槽减弱,低层槽线从菲律宾海后退至中南半岛附近,这些环流异常减弱了西南气流向南海地区的水汽输送,进一步抑制了南海地区的季风降水,说明降水和环流异常之间存在相互促进的关系。

  此外,进一步分析的结果表明,与季风中断相关的抑制对流和异常反气旋起源于赤道西太平洋附近,之后向西北传播至南海,进而有助于季风中断事件的建立。南海夏季风中断对局地和我国东部地区天气和气候的影响,将是作者下一步继续的研究课题。此外,南海夏季风中断和作者团队以前分析的西北太平洋夏季风中断有一定的关联,但同时也具有明显的独特性质,对南海夏季风中断开展深入研究是十分必要的。

图1. 中断期和中断前后7天平均降水(左)和降水异常(右),单位:mm d-1,黑色等高线为6mm d-1

图2. 中断前后对流(填色)、高低层风场(矢量箭头)异常和季风槽线位置(绿色虚线)。

  参考文献:

  Bi, M. H., K. Xu, and R. Y. Lu, 2023: Monsoon break over the south china sea during summer: statistical features and associated atmospheric anomalies. Adv. Atmos. Sci., https://doi.org/10.1007/s00376-023-2377-2.

  论文下载:

  http://www.iapjournals.ac.cn/aas/en/article/doi/10.1007/s00376-023-2377-2

 
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