首页轮播

北太平洋维多利亚模态对印度夏季风爆发的影响在1990s初加强

  印度夏季风(ISM)爆发通常发生于5月末到6月初,标志着印度雨季的来临,具有很强的年际变率。ISM爆发的早晚对印度农业播种时间和夏季气候有重要影响。因此,许多研究者致力于寻找ISM爆发的影响因子,以提升对它的预测。以往的研究主要侧重于揭示影响ISM爆发的热带系统,例如厄尔尼诺-南方涛动、热带季节内振荡等。 

  近期,中国科学院大气物理研究所黄刚研究员团队的工作指出,北太平洋海温的维多利亚模态(VM)是调节ISM爆发的重要热带外系统,并且两者的关系在1990年代初出现年代际增强(图1)。  

  5VM的正位相对应ISM爆发推迟,这主要通过热带和热带外两条路径来实现(图2)。热带路径包括大尺度辐散环流和赤道Rossby波响应。与VM有关的海温梯度导致中南半岛出现低空辐散,降水减少。该地区减少的降水通过激发赤道Rossby波响应,在其西侧产生异常反气旋环流,从而阻止气候态西南季风的建立和水汽输送,导致ISM爆发的推迟。热带外路径包括准定常Rossby波列和海陆热力差异。VM引起的高空辐散激发Rossby波列向下游传播,在印度西北部产生异常冷却,减弱了海陆热力差异,从而推迟ISM爆发。  

  5VMISM爆发的影响在1990s初出现了年代际的增强,这与VM的结构变化以及方差增强有关(图3)。1992/1993年后,VM在热带中太平洋的增暖加强,能更有效地驱动大尺度辐散环流。同时,VM的方差加强,激发更强的热带外Rossby波列。这使得影响ISM爆发的热带和热带外路径加强,对应5VM ISM 爆发的关系在1992/1993出现年代际增强。以上研究说明,在提升对ISM爆发日期的短期预测时,应考虑5VM的作用。  

  以上研究成果近期发表于《Atmospheric Research》和《Geoscience Letters》。  

  文章信息:  

  1. Zhang S, Hu P*, Huang G*, Qu X. 2023. Observed impacts of the North Pacific Victoria Mode on Indian summer monsoon onset. Atmospheric Research. 297: 107126, doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.107126  

  2. Zhang S, Qu X*, Huang G*. 2024. Enhanced impacts of the North Pacific Victoria Mode on the Indian summer monsoon onset in recent decades. Geoscience Letters. 11: 6, doi.org/10.1186/s40562-024-00324-y

1. a)标准化的印度夏季风爆发(柱状)和5月维多利亚模态(曲线)的时间序列。右上角是两者的相关系数。(b)印度夏季风爆发与维多利亚模态指数的17年滑动相关系数(黑线),以及去掉前冬ENSO后两者的17年滑动相关系数(橙线)。水平虚线分别表示90%95%的置信水平。

2. 5月维多利亚模态影响印度夏季风爆发的过程示意图。填色表示5月维多利亚模态相关的海温异常。热带路径:紫色箭头表示大尺度辐散环流;橙色反气旋表示中南半岛降水减弱引起的热带Rossby波响应。热带外路径:虚线表示维多利亚模态激发的热带外定常Rossby波列。  

3. 维多利亚模态与5月海温在1965-1992a)和1993-2020b)期间的相关系数。灰色和黑色打点分别表示相关系数通过90%95%显著性水平的区域。(c5月维多利亚模态的17年滑动方差。(d5月维多利亚模态的17年滑动方差以及5月维多利亚模态与印度夏季风爆发时间的17年滑动相关系数的散点图。  
附件下载:
d