海洋性大陸熱力過程及其對東亞氣候的影響

《海洋性大陸熱力過程及其對東亞氣候的影響》是依託中山大學，由楊崧擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：海洋性大陸熱力過程及其對東亞氣候的影響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊崧
• 依託單位：中山大學

中文摘要

海洋性大陸是全球多種天氣、氣候系統相互作用的關鍵區域。它是全球對流活動最活躍的地區之一，相應的對流加熱在驅動全球氣候變異中起著重要作用。然而，目前對海洋性大陸熱力過程及其氣候影響的認識並不全面。這裡是ENSO與季風相互作用的關鍵區，而且這一相互作用具有極為明顯的季節性。對海洋性大陸熱力過程以及ENSO與季風在該地區相互作用的季節性缺乏充分的認識必將嚴重影響氣候預報的水平。 本項目將系統研究海洋性大陸熱力過程多尺度變化的特徵及其與周邊地區氣候變異的關係，特別是其熱力變化對東亞氣候的影響；闡明海洋性大陸熱力過程與周邊氣候相互作用的特徵、物理過程和機理；探討海洋性大陸熱力過程及其對周邊氣候影響的可預報性；建立基於海洋性大陸熱力過程影響東亞氣候理論的統計與動力相結合的短期氣候預測模型。 項目的實施將深化對海洋性大陸熱力過程及其影響周邊地區氣候的認識，有助於提高我國短期氣候預測的理論和技術水平。

結題摘要

海洋性大陸地區大量降水引起的潛熱加熱在全球大氣環流形成中起著重要的作用；由於其是聯繫太平洋和印度洋以及亞澳季風各子系統的核心區，該地區潛熱加熱的變化對不同時間尺度的氣候異常均有重要的影響。本項目的研究表明，海洋性大陸熱力變化對我國極端天氣事件的年際變化和季節平均氣候的長期變化趨勢，以及青藏高原夏季大氣熱源的年際變化均有顯著的影響。基於定量分析結果，揭示了海洋性大陸地表溫度季節轉換非稱性的成因。首次對比分析了海洋性大陸陸地下墊面和地形對區域氣候的不同影響，發現海洋性大陸陸地對降水的影響存在較大季節變化，與季節氣候平均態有關。當去掉海洋性大陸陸地後，ENSO周期變長。NCEP CFSv2對於海洋性大陸降水在濕季和乾季均具有較高的預報技巧，但乾季優於濕季，東部高於西部。模式對海洋性大陸降水和環流的預報能力差異取決於其與ENSO聯繫的強度，模式對濕季海洋大陸西部預報技巧偏低是由於該季節其變化顯著受局地SST變化的影響。模式能提前大概3周較好地預報由濕季向乾季的迅速轉換，但是僅能提前大約2周較好地預報乾季向濕季緩慢轉換。熱帶印度-太平洋低層環流最可預報模態在全年均表現為赤道太平洋和海洋性大陸區域相反的異常風場,與ENSO發展或成熟位相有關。在考慮海洋性大陸熱力影響後，無論是物理統計或是統計與動力相結合的預測模型，均對西南夏季降水的預測技巧均顯著提高。統計與動力相結合的預測模型對西南夏季降水有較好的預測能力，多年平均的PS評分可達到80分，已套用到氣候預測業務中。項目共發表學術論文44篇（其中SCI論文39篇），培養碩士研究生3名，博士研究生4名。