华南和中南半岛地区位于北纬 0–30 °N，东经 90–120 °E，主要包括我国华南（SC）的8个省份（云南，广东，广西，福建，贵州，江西，湖南，海南）、中南半岛（ICP）的5个国家（缅甸，泰国，柬埔寨，老挝，越南）及马来半岛（图 1a）。这一区域西临孟加拉湾，东靠南海，是连接东亚地区和海洋性大陆之间的桥梁。由于复杂的地形和强烈的海气相互作用，该地区极端降水特征和形成机制也比其他区域更为复杂。不仅如此，华南和中南半岛地区人口密集且80%以上的人口都集中在海岸线100公里范围以内，经济发展的海岸型倾向也非常明显，为该地在气候变化面前的脆弱性埋下了隐患。因此，研究华南和中南半岛地区极端降水的影响机制对于深入认识当地气候变化、减少气候灾害影响、服务经济发展均具有重要意义。

图1 华南和中南半岛极端降水日数逐月的相关系数。

研究发现，5月华南和中南半岛极端降水在年际尺度上呈现出偶极型分布，而这种偶极型分布与热带太平洋-印度洋海表温度异常关系密切。当热带中东太平洋和热带印度洋为暖海温异常，热带西太平洋则为冷海温异常（PIM正异常）时，5月华南地区发生极端降水的概率增加，而中南半岛发生极端降水的概率减少，反之亦然（图2）。

图2 PIM正异常年份（红色曲线）和PIM负异常年份（蓝色曲线）的（a）SC和（b）ICP地区5月降水的概率分布。

进一步分析发现，PIM正异常时，会引发Walker环流异常。热带中东太平洋和西印度洋为异常的上升气流，西太平洋为异常的下沉气流。在异常下沉气流的作用下，西北太平洋和孟加拉湾低层分别出现异常的反气旋。华南东部地区正好处在反气旋西侧的西南风气流中。反气旋性西侧的西南风异常不断从南海附近洋面向华南东部区域输送暖湿水汽并且水汽通量在此辐合，利于极端降水事件的发生。中南半岛地区正好处在孟加拉湾反气旋东侧的西北风气流以及西北太平洋反气旋南侧的东风气流中。孟加拉湾反气旋性异常东侧的西北风气流以及西北太平洋南侧的东风气流不利于向中南半岛区域输送暖湿水汽且水汽通量在此辐散，从而不利于中南半岛极端降水事件的发生（图3）。此外，PIM正异常时，华南地区有利于天气尺度系统的生成，而中南半岛地区不利于天气尺度生成，由此造成华南地区更容易发生极端降水事件，反之亦然。以上资料诊断结果在CMIP6模式中同样存在，由此进一步验证了热带太平洋及印度洋影响华南和中南半岛地区5月极端降水偶极型模态的物理机制。

图3 PIM正负异常年份环流场的合成分析。

该成果于近期在线发表于《Atmospheric Research》。论文的第一作者为中国科学院大气所汤彬博士，通讯作者为中国科学院大气所胡文婷副研究员。合作者包括：中国科学院大气所刘屹岷研究员，厦门大学段安民教授，自然资源部国家海洋环境预报中心郝赛高工，云南大学胡鹏副教授，中国科学院大气所博士胡蝶和郝沙彬，厦门大学博士研究生杨先逸。该研究受到了国家自然科学基金（42288101，42275032）、广东省基础与应用研究重大项目（2020B0301030004）的共同资助。

Citation: Tang, B., Hu, W.*, Duan, A., et al., 2024: Interannual relationship of the extreme precipitation dipole mode over South China and Indochina Peninsula with the tropical Pacific-Indian Ocean sea surface temperature anomaly in May. Atmospheric Research, 310, 107624. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107624