ENSO与东亚季风气候动力学
不同类型ENSO对东亚季风的影响和机理研究进展
不 同类 型 ＥＮＳＯ 对 东 亚 季风 的影 响和 机 理研 究进 展
陈文 ，２ 丁硕毅 ，２ 冯娟 陈尚锋 薛旭 周群 ４
１中 国科 学 院大气 物 理研 究所 季风 系统 研 究中心 ，北 京 １０００２９ ２中 国科 学 院大 学地 球科 学学 院 ，北京 １０００４９ ３贵州 大学 生命 科学 学 院，贵 阳 ５５００２５ ４国家海 洋 局 国家海 洋环 境预 报 中心 ，北京 １０００８１
摘 要 近 十几 年来 有关热带太平洋存在不 同类型 的增暖型 的研 究成 为热 点课题 ，其中主要依据 海温 的空间形态
将厄尔尼诺与南方涛动 （ＥＮＳＯ）分为两类 ：一类为传统的东太平洋型 ＥＮＳＯ，另一类为 中太平洋型 ＥＮＳＯ。该两
类 ＥＮＳＯ 的形成机制 、演变过程均有不 同，产 生的气候 影响也有 差异。本文简要 回顾 了国内外有关不 同类型 ＥＮＳＯ
关 键 词 两 类 ＥＮＳＯ 东 亚 夏 季 风 东 亚 冬 季 风 大 气 遥 相 关 海 气 相 互 作 用
文章编号 １００６．９８９５（２０１８）０３—０６４０．１６
中图分类号 Ｐ４６１
文献标识码 Ａ
ｄｏｉ：１Ｏ．３８７８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—９８９５．１８０１．１７２４８
Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｉｍ ｐａｃｔｓ ｏｆ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ ＥＮＳＯ ｏｎ ｔｈｅ Ｅａｓｔ Ａ ｓｉａｎ Ｍ ｏｎｓｏｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ｍ ｅｃｈａｎｉｓｍ ｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｄｅｃａｄｅｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｒｏｐｉｃａｌ Ｐａｃｉｆｉｃ Ｏｃｅａｎ ｗａｒｍｉｎｇ ｅｖｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐａｔｉａｌ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｓｅａ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｏｍａｌｉｅｓ，Ｅ１ Ｎｉｆ ｉｏ—Ｓｏｕｔｈｅｒ ｎ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ（ＥＮＳＯ）ｉｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ
热带海洋变异对东亚季风的影响
热带海洋变异对东亚季风的影响¹张人禾1李强2,3(11中国气象科学研究院,北京100081;21中国科学院大气物理研究所;31中国科学院研究生院)提要季风主要是由于海陆热力差异随季节的变化所造成。
热带海洋温度具有显著的年际异常,热带海温的变异不仅可以通过改变海陆热力差异,而且也通过热带地区强烈的海气相互作用,对季风系统产生重要影响,造成季风区天气和气候的异常。
回顾了发生在热带东太平洋(ENSO现象)、热带西太平洋暖池和热带印度洋海温的变异对东亚季风的影响及其影响的物理过程,并指出东亚季风与这些热带区域的海温变异是一个有机的整体,只有对它们进行综合的研究,才能真正认识它们之中任一部分的变化。
关键词:东亚季风ENSO海表温度引言地球表面海陆分布的不同造成的海洋和陆地对大气加热的热力差异随季节的变化,是季风产生的主要原因。
亚洲季风系统是全球大气环流系统中的一个重要成员[1,2],季风的变异在全球热带大气环流的季节和年际变化中起着重要的作用[3],季风也是东亚大气环流一个非常重要的特征,是影响我国天气和气候变化的一个重要因素。
对亚洲季风各子系统的分析表明[4,5],亚洲季风是由印度季风和东亚季风两个子系统构成,二者之间既有区别,又有联系。
印度地区的季风系统与东亚地区的季风系统不仅组成的成员不同,其变化特征也存在着明显的差异[6,7]。
东亚地区是全球最显著的季风区域。
对于东亚地区来说,北半球冬季东亚大陆上为冷源,东亚大陆以东和以南的太平洋上为热源,热带西太平洋上空的巨大热源和华北)西伯利亚上空的强烈冷源之间的巨大温度差异是东亚冬季风的主要驱动力。
夏季海陆之间的热力差异正好与冬季相反,东亚大陆上为热源,东亚大陆以东和以南的太平洋上为冷源,这种热力差异导致了东亚夏季风的产生。
海洋覆盖了约三分之二的地球表面,到达地球的大部分太阳辐射落在海洋上并被海洋吸收。
由于海洋的质量和比热很大,它们构成了一个巨大的能量存贮器。
关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述
关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述一、概述ENSO事件，即厄尔尼诺南方涛动事件，是太平洋赤道带海洋和大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。
它主要表现为赤道东太平洋海水温度的异常变化，以及与之相关的海洋环流和大气环流的调整。
这一气候现象不仅影响太平洋地区的气候，而且通过大气环流的调整，对全球气候产生重要影响。
中国，作为世界上最大的发展中国家，其气候系统受到多种因素的影响，其中ENSO事件的影响尤为显著。
ENSO事件通过改变中国上空的大气环流，进而影响降水、温度等气候要素，从而对中国的农业生产、水资源管理、能源供应等方面产生深远影响。
对ENSO事件及其对中国气候影响的研究，不仅有助于深化对气候系统变化规律的认识，而且对于提高中国应对气候变化的能力，保障国家经济社会可持续发展具有重要意义。
近年来，随着气候变化问题的日益突出，国内外学者对ENSO事件及其对中国气候影响的研究也日益深入。
研究内容涵盖了ENSO事件的成因、发展机制、预测预报，以及对中国降水、温度等气候要素的影响等方面。
同时，随着观测手段和数据处理技术的不断进步，对ENSO事件及其影响的监测和评估能力也在不断提高。
尽管取得了显著进展，但ENSO事件及其对中国气候影响的研究仍面临诸多挑战。
例如，如何准确预测ENSO事件的发生和发展趋势，如何全面评估其对中国气候的影响程度，以及如何有效应对其带来的不利影响等，都是需要进一步研究和探讨的问题。
ENSO事件及其对中国气候影响的研究是一个复杂而重要的课题。
未来，随着气候变化问题的进一步加剧和人们对气候系统认识的不断深入，这一领域的研究将更加深入和广泛，为应对气候变化、保障国家可持续发展提供重要的科学支撑。
1. ENSO事件简介ENSO，即厄尔尼诺南方涛动，是热带太平洋地区海水温度与大气环流之间相互作用引发的一系列气候现象。
这一现象的显著特征表现为厄尔尼诺和拉尼娜两种异常状态。
厄尔尼诺期间，赤道东太平洋海域的海水温度异常升高，而拉尼娜期间则相反，该海域的海水温度异常降低。
ENSO事件对我国季节降水和温度的影响
ENSO事件对我国季节降水和温度的影响气候变化是全球面临的重大挑战之一，而ENSO（厄尔尼诺-南方涛动）被认为是世界上最重要的气候现象之一。
ENSO事件对于我国的季节降水和温度具有重要的影响，本文将对其影响机制及其对我国的影响进行详尽阐述。
一、ENSO事件简介ENSO是指赤道东太平洋地区海水温度的变化。
ENSO事件通常包括三个阶段：正常年（La Niña）、厄尔尼诺年（El Niño）和转换期（Neural）。
正常年时，赤道东太平洋海表温度正常，气候也相对稳定。
而厄尔尼诺年则是海水表面温度显著提高的年份。
ENSO事件的持续时间通常为几个月到两年不等。
二、ENSO对降水的影响ENSO事件会导致我国季节降水量发生变化。
依据历史资料分析，ENSO事件与我国东部地区季风降水的时期际变化具有密切的干系。
在厄尔尼诺年，我国东部地区的降水量通常偏少。
这是因为ENSO事件会改变赤道太平洋正常的对流活动，抑止夏季风形成和北上。
相反，La Niña年则屡屡伴随着东部地区的降水量较多，这是因为La Niña事件会加强夏季风，造成暖湿气流南下，为我国东部带来丰沛的降水。
除了季节降水量的变化外，ENSO事件还会对我国降水时空分布产生影响。
在冬季，厄尔尼诺事件往往会导致南方的降水增加，北方的降水缩减。
这是因为ENSO事件使得副热带高压强度减弱，从而影响了北方的冬季降水。
而La Niña事件则会导致南方降水缩减，北方降水增加。
这种时空分布的差异性会对全国的农业生产、水资源管理等产生重要影响。
三、ENSO对温度的影响ENSO事件也对我国的温度产生一定的影响。
在El Niño事件中，厄尔尼诺年是我国北方地区温度较高的年份。
这是因为ENSO事件会导致大气环流的改变，从而影响到我国的气温。
而La Niña事件则通常伴随着北方地区的温度较低。
另外，ENSO事件对于湖泊和河流水温也有影响，从而对水产养殖和渔业资源有一定的影响。
ENSO与东亚冬季风的非线性关系
关 系 非 常 复 杂 。尽 管 如此 ，很 少 有 研 究 着 眼于
Ｅ Ｏ 对冬 季风 的非线性 影 响 ，尤 其是 这种 非线 ＮＳ
性关 系 的强弱 与否 。
维普资讯
陕
西
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象
分 析 （Ｃ Ｐ Ａ）方法 压缩数据 ，保 留前 ６个 Ｐ ｓ Ｃ 用 以反 映 冬季风异 常 。
ＮＥ Ｏ 指数 的定义 为 ： Ｓ 对冬季 （ ２ ３月）赤 １— 道 太平洋 （２ 。 １ ２Ｅ～７ 。 ， ２Ｓ ２Ｎ） Ｓ ２Ｗ ２ 。 ～２ 。 Ｓ ＴＡ 第
摘 要 ：通 过 非 线 性典 型 相关 分 析 （ Ｃ Ａ）方 法 ，用赤 道太 平 洋 海 表 温度 异 常 （ Ｓ Ａ）与 北 ＮＬ Ｃ ＳＴ
半 球 冬 季 ５ ０ｈ ａ高 度 场 异 常 间 的非 线 性 分 析 ，反 映 ＥＮ Ｏ 与 东 亚 冬 季 风 之 间 的非 线 性 关 系 。在 ０ Ｐ Ｓ 极 冷 和 极 暖 ＥＮ Ｏ 期 东 亚 大 槽 和 极 涡 的 强 弱 进 退 不 对 称 ，说 明 冬 季 风 的 活 动 和 强 度 不 对 称 。 Ｓ
季 （ ２ ３月 ） ２ ８个 月的 月平 均 ５ ０ｈ ａ高度 １— 共 ０ ０ Ｐ
场资料 （． 。 ．。， ０ Ｐ ２ ５×２ ５） ５０ｈ ａ高度 场异 常是 用原
始数据 减去 １ ５ － ２ ０ ９ ０ ０ ２年 的月平 均值 。 用主成 分
收 稿 日期 ：２ ０ — １ ２ ０７ ０— ６ 作 者 简 介 ：李 汀 （９ １ ） １ ８ 一 ，女 ，云 南 昆明 人 ，在 读 硕 士 研 究 生 ，从 事 天 气 气 候 研 究 。
在准两年尺度上ENSO与亚洲季风相互作用的研究
年 １月 ～ １ ９ ９ １年 １ ２月 （ １ ７ 缺 ９ ８年 ） 。
由 以 上 资 料 求 得 各 月 的 距 平 值 ， 构 成 新 的 时 间 序 列 ，这 样 基 本 上 消 除 了 季 节 变 化 ， 使 资 料 更 加 集 中地 反 映 年 际 变 化 的 信 息 。
出。
关
键
词 ：准 两 年 振 荡 Ｅ Ｓ Ｎ Ｏ：季 风 ：合 成 分析
文 献 标 识码 ：Ａ
中 图分 类号 Βιβλιοθήκη Ｐ ３ ７２１ 引 言
Ｅ Ｓ 是 全 球 尺 度 的 年 际 振 荡 现 象 ，单 个 暖 （ 冷 ）事 件 发 生 的 时 间 间 隔 为 ２ ９ ＮＯ 或 ～ 年 ，表 现 出较 宽的谱 带 特 征 。谱 分 析进 一 步揭 示 出热 带变 量 （ ＳＴ 海 平面 气 压 、 如 Ｓ、
纬 向风 以及 降雨 量等 ） 具有 两 个 显 著的 峰值 ，其 主周 期 是 ３ 均 ～６年 ，次周 期 为准 两 年 （ Ｂ ） ’。Ｂ ｒ ｅ ｔ ，Ｒ ｐ ｌ ｗ ｋ Ｑ Ｏ ａ ｎ ｔ ｏ ｅ ｅ ｓ ｉ等 进 一 步指 出准 两 年振 荡确 实 是 Ｅ Ｓ Ｎ Ｏ变化 中
（． 放 军 理 工 大 学 气 象 学 院 ． 江 苏 １解
摘
要
对 ＥＳ Ｎ Ｏ过 程 中 的准 两 年 振 荡进 行 了诊 断分 析 ， 在 此 基 础上 分 析 了 Ｅ Ｓ 并 Ｎ Ｏ与 亚 洲 季 风 的 相 互作 用 。结果 表 明 ：在准 两 年 尺 度 上 亚洲 季 风 对 Ｅ Ｓ Ｎ Ｏ循 环 有 着 十分 明显 的 影 响 ，这 种 影 响 主 要 通 过 亚 洲 冬 季 风 爆 发 南 下 到 热 带 西 太 平 洋 ，激 发 出那 里 的 强 对 流 ，进 而 影 响 到 ＥＳ Ｎ Ｏ循环 。选 种 现 象 不仅 仅 反映 在准 两 年 模态 中 ．在 实 际亚 洲冬 季 风 的年 际变 化 中也较 突
ENSO事件对全球气候变化影响研究动态分析
ENSO事件对全球气候变化影响研究动态分析随着全球气候变化的日益严重，人们对于ENSO事件（厄尔尼诺-南方涛动）及其对全球气候的影响进行研究已成为科学界的重要关注点。
ENSO事件是指赤道东太平洋海温异常升高以及大气环流的变化，它会对全球气候系统产生重大影响。
本文旨在分析近年来关于ENSO事件对全球气候变化的研究动态。
ENSO事件是地球最重要的自然气候事件之一，其周期大约为2-7年。
ENSO的发展通常分为厄尔尼诺和拉尼娜两个阶段。
厄尔尼诺期间，赤道东太平洋海温升高，同时大气环流异常。
而拉尼娜期间，赤道东太平洋海温降低，并伴随相应的大气环流变化。
ENSO的发展阶段和持续时间对全球气候变化产生深远的影响。
过去几十年来，科学家通过观测数据和气候模型的研究逐渐揭示了ENSO事件对全球气候变化的影响机制。
研究表明，ENSO事件导致全球大气环流的改变，进而影响全球气候。
例如，在厄尔尼诺事件期间，大部分地区会出现异常增温和降水不足的现象，尤其是赤道附近地区，包括南美洲、澳大利亚和东南亚等地区。
而拉尼娜事件则通常带来异常降温和降水过多的情况，特别是南美洲的东部地区。
ENSO事件也会对全球大气环流产生远距离的效应，如，它与南海季风和太平洋北美地区的降水等有关。
最近的研究表明，ENSO事件对全球气候变化的影响正在发生变化。
一些科学家认为，随着全球气候变暖的进行，ENSO事件可能会变得更加频繁和强烈。
根据气候模型的预测，未来几十年内，厄尔尼诺事件可能会更常发生，并且可能变得更加强烈。
这将导致许多地区的天气极端事件增加，如干旱和洪涝等。
同时，拉尼娜事件也可能变得更加频繁和强烈，给南美洲和其他地区带来更多的降水。
这种趋势可能会对全球农业产量和生物多样性产生重大影响。
除了影响天气和气候，ENSO事件还会对海洋生态系统产生深远影响。
研究表明，ENSO事件可以引起海洋中的物种分布、生物量和营养物质循环等方面的变化。
例如，厄尔尼诺事件可以导致东太平洋上升流减弱，限制浮游植物的生长，进而可能影响整个食物链。
南海夏季风爆发与前期东亚冬季风异常的关系以及ENSO的作用
南海夏季风爆发与前期东亚冬季风异常的关系以及ENSO的作用胡鹏;陈文【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2018(023)004【摘要】基于ERA-interim再分析资料采用相关分析研究了东亚冬季风和南海夏季风爆发的关系,并探讨了ENSO在其中的作用.结果表明,弱冬季风之后的南海地区5月有异常东风、降水偏少,对应于夏季风爆发偏晚;强冬季风之后则相反;但上述关系并不十分显著.进一步利用线性回归将东亚冬季风分为与ENSO有关和无关的部分,对于与ENSO有关的冬季风,上述冬季风—夏季风爆发的关系的显著性有明显提高;但与ENSO无关的冬季风和夏季风爆发并无显著联系.这说明冬季风—南海夏季风爆发的关系主要是由与ENSO有关的冬季风造成的.这一关系可以用ENSO激发的菲律宾异常反气旋或气旋来解释,以弱冬季风之后夏季风爆发偏晚为例:El Ni?o 事件一方面激发出菲律宾异常反气旋,使得冬季风偏弱;另一方面又引起热带印度洋增暖,由于局地海气相互作用正反馈和印度洋电容器效应,菲律宾异常反气旋得以维持到晚春.该异常反气旋及其南侧的异常东风不利于南海夏季风的爆发,从而导致夏季风爆发偏晚.【总页数】12页(P401-412)【作者】胡鹏;陈文【作者单位】中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心,北京100029;中国科学院大学,北京100049;中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心,北京100029;中国科学院大学,北京100049【正文语种】中文【中图分类】P466【相关文献】1.近百年东亚冬季风与ENSO循环的相互关系及其年代际异常 [J], 徐建军;朱乾根;施能2.TBO的原因－异常东亚冬季风与ENSO循环的相互作用 [J], 李崇银;孙淑清;穆明权3.东亚冬季风异常与ENSO循环关系的进一步研究 [J], 穆明权4.南海夏季风爆发前后SST异常特征及其与近地面西南气流的关系 [J], 邓雯;张耀存5.东亚下垫面热力异常与南海夏季风爆发早晚和强弱的关系 [J], 刘鹏;钱永甫;严蜜因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
ENSO事件对气候的影响教程
气象学与天气气候学课程论文——ENSO事件对我国天气气候的影响姓名：陈玲学号：1201050110院系：水文水资源学院专业：自然地理与资源环境二O一五年七月ENSO事件及其对气候的影响1.什么是ENSO事件1.1定义ENSO事件即是厄尔尼诺/南方涛动。
南方涛动是指在太平洋与“印尼—澳洲”地区之间气团平衡移动的情况，它与出现厄尔尼诺或拉尼娜时的典型风场有关。
在La Niña（拉尼娜）期间，东南太平洋气压明显升高，“印尼—澳洲”(印度洋)的气压减弱。
El Niño（厄尔尼诺）期间的情况正好相反，东南太平洋气压明显降低，“印尼—澳洲”的气压升高。
鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO事件。
厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。
因此厄尔尼诺也称ENSO暖事件，拉尼娜也称ENSO冷事件。
1.2形成原因在正常状况下，北半球赤道附近吹东北信风，南半球赤道附近吹东南信风。
信风带动海水自东向西流动，分别形成北赤道洋流和南赤道暖流。
从赤道东太平洋流出的海水，靠海洋底部的涌升补充，由于底层海水温度较低，因此使表面水温低于四周，形成东西部海温差。
于是在西太平洋上，空气受热上升；而在东太平洋上，空气冷却下沉。
这就在热带太平洋上空形成了一个环流圈（沃克环流Walker Circulation），空气从西太平洋上升，在高空向东输送，到东太平洋以后下降，在低空向西输送形成赤道东风，回到西太平洋，周而复始。
但是，一旦东风减弱，甚至变为西风时，赤道东太平洋地区的冷水上翻减少或停止，海水温度就升高，形成大范围的海水温度异常增暖。
由于东太平洋的海水变温暖，本来冷却下沉的空气被削弱了，太平洋东西两侧的温度差值变小，整个沃克环流的强度也会减弱。
不仅如此，沃克环流原本上升和下沉的位置也会发生偏移，原本在西太平洋的上升中心移动到了中太平洋，赤道东风随之变弱，并向东撤退。
ENSO事件对气候的影响教程
ENSO事件对气候的影响教程ENSO（厄尔尼诺南方涛动）是指热带太平洋中东部海温异常周期性变化的现象。
它对全球气候产生广泛的影响，特别是对热带和亚热带地区的天气模式和降水分布具有显著的影响。
本教程将详细介绍ENSO事件对气候的影响以及相关机制和气象现象。
第一部分：ENSO事件的定义和分类ENSO事件是指厄尔尼诺和拉尼娜两种海温异常状态的周期性交替变化。
厄尔尼诺事件是指东太平洋上的温暖异常状态，而拉尼娜事件则是指冷异常状态。
这两种状态的变化主要是由太平洋海洋和大气环流相互作用引起的。
第二部分：ENSO事件的形成和演变过程ENSO事件的形成和演变是一个复杂的过程。
首先，当太平洋上的东部海水温度升高，厄尔尼诺事件开始形成；相反，如果海水温度下降，则拉尼娜事件开始形成。
这些事件的演变还受到大气压力、风场和海洋环流等多种因素的影响。
第三部分：ENSO事件的影响ENSO事件对全球气候和天气模式产生广泛的影响。
首先，在厄尔尼诺事件期间，热带和亚热带地区通常出现异常干旱和高温天气；而在拉尼娜事件期间，则往往出现异常湿润和低温天气。
此外，ENSO事件还会对东亚季风、飓风活动和全球海洋生态系统等方面产生重要影响。
第四部分：ENSO事件的监测和预测为了更好地理解和应对ENSO事件带来的气候影响，科学家们开展了大量的监测和预测工作。
通过监测太平洋海洋和大气变化的指标，如海温、风场和降水等，可以判断ENSO事件的发展趋势。
同时，运用气候模式进行预测也是预测ENSO事件的重要手段。
结论：ENSO事件是全球气候系统中一种重要的自然现象，它对气候和天气模式产生着重要的影响。
了解ENSO事件的形成和演变过程，以及相关的气象现象和影响，有助于我们更好地理解和应对气候变化。
在今后的研究和应用中，我们需要进一步完善ENSO事件的监测和预测技术，并将其运用于气候灾害预警和气候决策等领域，以推动可持续发展和应对气候变化的努力。
ENSO与东亚季风关系的年代际变化
ENSO与东亚季风关系的年代际变化发布时间：2021-12-21T07:52:48.302Z 来源：《科学与技术》2021年7月第20期作者：王鹏[导读] 利用NCEP/NCAR 1981-2010年的风场和高度场的再分析资料和Hadley中心的海温资料，王鹏中国民用航空华北地区空中交通管理局天津分局 300399摘要：利用NCEP/NCAR 1981-2010年的风场和高度场的再分析资料和Hadley中心的海温资料，采用了李建平等定义的东亚夏季风指数，运用统计分析方法，分析了1981-2010共30年间东亚夏季风与ENSO关系的年代际的变化。
结果表明ENSO与东亚夏季风关系呈稳健态势，即ENSO与东亚夏季风的关系不会随着年代际位相的变化而变化。
在1981-1997年PDO冷位相期间，赤道中东太平洋海温为正异常，ENSO 与东亚夏季风呈正相关关系，El Nino期间，东亚夏季风强，La Nina期间，东亚季风弱。
在1998-2010年PDO暖位相期间，该正相关关系仍然存在。
进一步分析发现，ENSO与其他大尺度环境条件的关系也并不随年代际位相变化而变化。
关键词：ENSO；年代际变化；东亚夏季风；相关关系引言亚洲季风对大气环流和气候变化起到重要重用。
东亚季风是亚洲季风系统中的重要组成部分。
东亚季风的变化不仅会影响东亚地区的天气和气候，其对副热带及热带地区行星尺度的大气环流也起到重要的影响，继而影响次年夏季的天气和气候，因而会对农作物的生长产生很大的影响。
东亚季风还具有不稳定的特点，比如有时候夏季风来得早，退得迟，从而引发洪涝和旱灾，使人们的生产和生活受到影响。
本文用东亚夏季风指数来表征东亚夏季风的强度，由于东亚夏季风既受到纬度方向上的海陆热力差异之间的影响，而且不同的年代际位相场会使ENSO事件的活动特点产生很大的差异。
因为李建平等定义的夏季风指数考虑了季节变化和年际变化，所以本文采用李建平等定义的东亚夏季风指数作为东亚夏季风强度的标准，并结合Hadley中心提供的海表温度资料，以及美国气候预测中心（CPC）提供的ENSO强度指数，利用相关等方法主要分析了1981-2010年30年间东亚季风与ENSO关系的年代际变化，并探讨了东亚季风与ENSO之间关系年代际变化的一些可能成因。
ENSO与东亚季风-气候动力学
中国千年尺度的变化—气温
(1) 汉 (2) 隋唐
(3) (4)
后唐
元
（中国气候与环境演变，2005）
近2000年来，至少有4个明显的暖期:(1)公元1-200年; (2)公元570-780年;(3)公元930-1320年;(4)公元1920年至今
元朝和明朝的衰落更替也与季风降水的大 减少密切相关。
Nov./Dec.
West African Monsoon
Asian Monsoon
Austral Monsoon
May/June
Rainfall (mm/day)
DJF
West African Monsoon
Asian Monsoon
Austral Monsoon
JJA
亚洲季风环流系统
东亚夏季风系统示意图 中高纬度冷空气活动
51
西太平洋一些岛屿的观测资料同样可 以清楚地反映东亚冬季风活动的情况。 因为赤道西太个洋地区的冬季多雨往往 同强而频繁的东亚冬季风活动有关；而 副热带地区冬季温度的负距平和北风异 常无疑和同强东仅冬季风活动有关.
52
因此，西北太平洋地区温度场和风场的异 常说明火E1 Nino年的冬半年东亚地区的暖空 气活动偏弱，东亚出现弱冬季风情况。
29
1.4 ENSO与中国东部的汛期降水
ENSO对中国东部地区汛期降水的影 响已有不少研究，但其结果相当不一致， 只是华北地区的汛期降水量与ENSO的 关系较为明显
31
近些年研究表明：中国东部地区夏 季降水量与ENS0的关系，尤其是与EL NINO的关系依赖于EL NINO所处的不 同阶段
32
3
季风是一个古老的气候学问题，季风一 词起源于阿拉伯语“mausim”,意思是季节 （season）。 早期人们用季风来表示印度洋特别是阿拉 伯海沿海地区地面风向的季节性反转，即一 年中半年吹西南风，而另半年吹东北风。 随着人们对季风认识的不断深入，原有 季风的概念得到了很大的扩展，从单纯表示 风向的季节性反转，扩展到表示几乎与亚洲、 澳大利亚和非洲的热带、副热带大陆，以及 比邻的海洋地区所有的天气年循环相关的现 象。
全新世亚洲季风,ENSO及高北纬度气候间的关联
评 述第51卷 第17期 2006年9月1977全新世亚洲季风, ENSO 及高北纬度气候间的关联洪 冰 林庆华 洪业汤*(中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 贵阳 550002. * 联系人, E-mail: ythong@)摘要 着重评述全新世东亚季风与印度季风之间, 季风与厄尔尼诺/南方涛动现象之间, 以及它们与北大西洋气候变化之间关联方面的研究进展. 近年来的观测和气候代用记录显示, 在年际至轨道时间尺度上, 两季风强度变化存在反相变化关系, 它与赤道太平洋上的厄尔尼诺现象和北大西洋深层水变化之间可能有密切联系. 发生在全新世的4k 事件和8k 事件, 可能是两次严重的古厄尔尼诺事件, 集中地反映了这些重要气候变化现象和过程之间的相互作用和影响. 为了深入认识这些古气候现象之间的关系, 今后应加强亚洲季风区划及季风代用记录的对比, 加强赤道太平洋高分辨率SST 代用记录及古气候模拟研究工作.关键词 亚洲季风 季风区划 古ENSO 8k 事件 4k 事件 温盐环流 全新世20世纪90年代初, 开始执行国际地圈生物圈计划(IGBP), 使人类对其生存环境有了更深入的了解. 大量事实表明, 地球环境是一个具有混沌行为, 反馈机制等非线性特征的复杂系统, 因而对地球环境未来演变的预测往往具有不确定性[1]. 人们认识到, 要想对地球环境的演变有更准确的了解, 必须进一步突破学科限制, 努力从地球系统的整体上去把握. 反映在2003年开始的IGBP 第二阶段研究计划上, 则是更强调多学科的集成研究. 实现集成研究的有效途径之一, 是加强区域研究并在区域上把重要科学问题链接起来, 寻找它们之间的关联和原因, 从而逐步认识全球变化[1].地球系统存在若干关键地点和作用过程, 它们起着阈值, 瓶颈, 或开关作用, 对它们的扰动会触发全球环境变化[2]. 亚洲季风, 赤道太平洋上的厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)现象, 以及北大西洋深层水形成的变化就是这样一些关键作用过程. 研究它们之间的联系及机制, 对认识地球系统的运作具有十分重要的意义, 已成为国际学术界关注的焦点之一, 也是我国正在开展的全球变化及区域响应重大基础课题的核心内容之一. 本文试图探寻全新世在这几个关键作用过程之间的关联方面所取得的研究进展, 可能存在的问题, 以期促进这一重要领域的深入研究.1 全新世东亚季风与印度季风之间的反相变化关系亚洲夏季风系统由东亚季风和印度季风(或西南季风)组成, 它们带来的降雨量变化影响占地球总人口近60%居民的生活和生产活动. 因此深入地了解季风活动的规律, 提高预报季风变化的能力非常重要. 由于季风现象的复杂性及观测技术的限制, 长期以来对季风的研究不得不采取分别研究的方法. 总的说来, 印度及西方学者的研究似乎更多集中在印度季风区, 而中国等东亚国家学者对东亚季风研究相对较多. 针对东亚季风与印度季风相互关系的研究, 以及亚洲季风与澳洲季风, 非洲季风等之间相互关系的研究相对滞后. 这种分别研究的方法显然已不适应当今地球系统科学研究的需要, 一种新的季风研究思潮已逐渐形成, 它提倡通过研究不同时间尺度上各个区域季风子系统间的动力学联系, 了解季风活动的全球性或全球季风变化[3].中国大陆的夏季降雨既受东亚季风影响, 又同时受印度季风影响, 为中国大陆的季风研究增添了复杂性, 也为研究两个季风间的关系提供了天然的区位优势. Tao 等[4]在二十多年前就提出东亚季风系统和印度季风系统是两个相互独立又相互作用的季风系统的论断, 并为之后愈来愈多的资料所证实. 但明确论述两季风之间可能呈现反相变化关系, 还是近年来的事情.1999年Sun 和Yin [5]用美国国家环境预报中心-国家大气研究中心(NCEP-NCAR)1951~1994年的北半球500 hPa 位势高度场资料和相应的海温资料, 以及1974~1993年的外溢长波辐射(OLR)资料, 研究了西太平洋副热带高压(以下简称副高)强度异常与热带环流特别是亚洲季风的关系. 发现夏季副高增强时, 赤道辐合带(ITCZ)偏强, 特别是在赤道西太平洋 万方数据第51卷 第17期 2006年9月评 述1978地区出现最强的对流活动区. 说明在强的副高年, 东亚季风是偏强的. 而此时从印度洋至印度半岛的OLR 则为正距平, 表明印度季风区的对流活动较弱, 印度夏季风的强度偏弱. 相反, 在弱的副高年, 两个季风的反相变化关系则倒过来, 东亚季风偏弱而印度季风偏强. 他们在对低层风场的分析过程中, 也得到同样结果, 即副高偏强时, 东亚季风偏强, 反之则弱; 而印度季风则相应地偏弱或偏强[5].Zhang [6]也获得类似相同的结果. 2001年他利用1949~1998年NCEP-NCAR 的逐月降雨再分析资料, 1951~1998年间160个中国气象站的逐月降雨资料, 以及美国国家海洋和大气管理局1974~1998年间的逐月OLR 资料, 诊断分析了北半球夏季由印度季风输送的水汽与东亚季风输送的水汽之间的关系, 再次发现两者之间具有反相变化的特征. 当印度季风水汽输送偏强(偏弱)时, 东亚上空的水汽输送偏弱(偏强), 长江中下游降水偏少(偏多). 该研究同样发现季风的水汽输送与副高强度间有显著关系, 印度季风水汽输送偏强(偏弱)时, 副高强度偏弱(偏强), 由此导致副高西侧东亚上空向北的水汽输送减弱(增强), 使得长江中下游降水偏少(偏多).这种不同步关系在古季风研究方面也渐渐显示出来. 例如在相当于全新世大暖期时, 代用记录和模拟研究都指出, 印度季风明显增强, 印度季风区处于湿气的持续控制之下[7,8]. 此时的东亚季风区, 若干代用记录显示季风似乎也增强, 如An 等[9]对甘肃巴谢黄土磁化率研究发现, 在9.7~5.3 ka BP 期间, 该区气候是较湿的, 东亚季风区的北界有向亚洲大陆内部扩展的趋势[10]. 然而巴谢黄土磁化率的变化是否可解释为更多地反映了印度季风的影响是值得考虑的, 因为它位于东经105°经线以西, 很靠西部了(图1). 近年来, 对巴谢以东的一些黄土剖面, 湖泊沉积等的研究出现一些新的结果. Zhou 等[11]研究了陕西米得旺黄土剖面中的孢粉和有机碳含量, 发现在7.5~3.5 ka BP 期间的气候是干的, 东亚季风减弱. Guo 等[12]报道从7至5.6 ka BP 期间腾格里沙漠地区气候是较干旱的. 内蒙达里诺尔湖从约7 ka 起水位就开始下降, 风沙增加, 并延续到约 4.5 ka BP [13,14]. Chen 等[15]研究内蒙盐海子的沉积物粒度总有机碳含量等指标后指出, 该区全新世大暖期(约8~4.3 ka BP)气候的总趋势明显是干的, 其上叠加有3个突然的湿相变化.图1 中国的季风气候区划(据高由禧等[16])及论文中涉及的一些对比研究点位置示意图线指示冬季风的西界.线）副热带季风区, 只受东亚季风和冬季风交替作用的影响. ()赤道季风区,(评 述第51卷 第17期 2006年9月 1979然的反相变化, 东亚季风突然增强而印度季风则突然减弱, 这与其他代用记录分别记录到的在新仙女木事件[11,15,21]和全新世一些时段[15]东亚季风突然增强的现象是一致的.在中国大陆南部近年来也获得了一些高分辨率的全新世气候代用记录. Yuan 等[22], Wang 等[23]分别测定了贵州荔波董歌洞石笋的δ 18O 值, 重建了未次间冰期至全新世的季风活动状况. 由图2(c)可见, 不论在轨道时间尺度的低频变化上, 还是数百年至千年尺度的突然变化方面, 贵川董歌洞石笋δ 18O 时间序列都与反映全新世印度季风的四川红原泥炭纤维素δ 13C 时间序列以及阿拉伯海沉积物代用记录相似(图2(b)~(d)), 而与反映全新世东亚季风的吉林哈尼泥炭纤维素δ 13C 时间序列相反(图2(e)). 但是这两篇论文都回避说明, 董歌洞δ 18O 时间序列反映的是印度季风还是东亚季风的历史, 只笼统地称为亚洲季风. 这种谨慎的态度突出了困扰研究东亚季风气候科学工作者的一个基本科学问题, 即如何划分亚洲季风, 或亚洲季风的区划问题.1962年高由禧等[16]根据1955~1958年期间的季风流场第51卷 第17期 2006年9月评 述1980 可能是全球变暖的结果[27]. 然而前述8k评 述第51卷 第17期 2006年9月 1981图2 全新世亚洲季风间的反相变化及其与北大西洋气候的对比(a) 北大西洋MC52-VM29-191孔染赤铁矿颗粒指示的浮冰记录[33]; (b) 阿拉伯海723A 孔RC2730柱芯G . bulloides 含量代用记录所指示的印度洋夏季风历史[34]; (c) 贵州董歌洞石笋δ 18O 时间序列所指示的亚洲季风的历史[22]; (d) 红原泥炭木里苔草(C . mulieensis )纤维素δ 13C 时间序列所指示的印度洋夏季风历史[18]; (e) 哈尼泥炭纤维素δ 13C 时间序列所指示的东亚夏季风历史[20]. 数字1~8指示北大西洋8次浮冰事件, 0指示小冰期事件[33]者对它还有不同称谓. 当时格陵兰冰芯δ 18O 记录指示格陵兰中部区域温度降低约7.4第51卷 第17期 2006年9月评 述1982是有关8k 事件的性质及触发和影响机制.若干地质及地球物理的调查认为, 末次冰消期时在北美冰盖的周围形成了一些由冰围起来的大冰湖, 其中阿加西湖(Lake Agassiz)是最大的一个. 到早全新世时, 随着暖期的到来, 温度升高, 北美劳伦泰德(Laurentide)冰盖逐渐退缩, 冰的流体动力学作用最终导致阿加西湖的冰岸坍塌, 贮存在湖中的巨量体积淡水(约1014 m 3数量级)在约距今8400年时突然大量流入北大西洋, 在随后2~300年期间北半球出现气候异常事件, 即8k 事件[35~37]. 按照此观点, 8k 事件是一次典型的自然灾变事件, 是由融冰大洪水引起的. 在这一时期, 类似的灾变事件还不止8 k 事件, 在它之前的新仙女木事件也认为与冰盖不稳导致大量淡水流入北大西洋有关[35].问题是大体积的淡水流入北大西洋和随后发生的气候异常是如何关联起来的? 在过去的10年期间, Broecker 等人[38~41]的调查和模拟工作逐渐形成了一个海洋环流传送带理论, 认为在通常情况下, 跨赤道的海洋环流向北流向北大西洋, 在高纬度区域如拉布拉多海, 格陵兰, 冰岛和挪威海域, 随着海水逐渐变冷, 盐度增大, 比重增大, 冬季表层水还没有结冰前就向下沉入海洋深处, 形成深层水, 并向南流, 从而形成地球系统中重要的温盐环流链. 一旦有大量淡水突然注入北大西洋, 高纬度北大西洋海水突然变淡, 多种模型模拟的结果是北大西洋温盐环流的运转大大放慢, 甚致停顿下来, 其结果是通过温盐环流向北输送的热量大大减少, 北大西洋区域变冷, 非洲和西亚季风降雨减弱, 南美附近ITCZ 位置向南移动. 由于温盐环流的运转放慢, 有利于暖水更多地留在北大西洋南部, 南大西洋稍为变暖, 南部深层水的形成增加. 这些模拟结果与多种气候代用记录的结果是一致的[35].因此, 人们认为, 8k 事件是发生在人类活动影响之前的一次对地球系统的大的扰动, 为研究地球系统中复杂的关联机制提供了一个极好机会, 特别是为模拟和表征地球系统对一种强的自然扰动的响应提供了极好的机会, 因而8k 事件已成为IGBP 的过去全球变化(PAGES)及世界气候研究计划的气候变率及预测(CLIVAR)联合工作组共同关心的课题. 另一方面, 现在研究全球变暖的几乎所有模型都提到了北大西洋海水未来变淡的问题[42,43], 尽管不同模型模拟的结果还不一致, 但人们不能排除未来海洋温盐环流大大减慢甚致停顿的可能性, 而一旦真的出现这种情况, 8k 事件时的气候异常将能提供有用的指南[35].应当引起我们注意的是, 在Alley 的与8k 事件相关联的全球气候异常分布图上[35], 东亚季风区的响应信息却是空白, 因为Alley 引用了Morrill 等对亚洲季风区的统计研究结果,认为事实上, 在Morrill 的论文发表后两年, 对8 k 事件时印度和东亚季风的表现都有新的进展, 来自石笋[45], 海洋沉积[34]和泥炭[18]的气候信息表明, 响应于8k 事件, 印度季风突然明显减弱; 而东亚季风则明显增强[20,46], 表明亚洲季风出现反相变化, 指示赤道太平洋可能出现了长期的类厄尔尼诺态[20](图2), 为研究8k 事件提出了重要的新问题.除了8k 事件外, 对发生在距今约4200年的一次突然气候变化事件(本文简称为4k 事件)也日益引起古气候学界注意. 和8k 事件一样, 4k 事件也表现为大范围的气候异常, 亚洲季风也出现反相变化(图2). 当时, 受印度季风影响的区域, 如青藏高原[7,18]及其以西的印度区域[34,47], 西亚[48], 东非[49,50], 季风降雨明显减少, 气候干旱; 而东亚季风区降雨则增加[15,20], 长江和黄河出现大洪水[51,52]; 北美洲大陆中部明显干旱; 高纬度北大西洋区域气候变冷[53]. 和8k 事件不同的是, 4k 事件出现在人类文明早期, 它对人类文明的影响已可辨识. 已有若干研究指出, 4k 事件时印度季风区持续严重的干旱可能与西亚阿卡丁王国的解体, 与希腊和埃及早期古代文明, 以及位于印度河谷的哈拉潘文明的衰落有关[48,54,55]; 相反, 同一时期东亚季风区发生的大洪水则可能对中国龙山文化, 良渚文化的衰落有重要影响[20,52,56,57].但是, 4k 事件与8k 事件最重要的不同可能在触发机制方面. 一方面, 4k 事件时亚洲季风出现反相变化, 此时从赤道东太平洋冷舌的SST 记录上, 可以清楚地看见一个突出的指示SST 明显升高的峰值[31], 可能暗示了一个长期的类厄尔尼诺态的存在[20]. 同时, 北大西洋明显变冷, 和8k 事件时一样也出现浮冰事件[33]. 这表明4k 和8k 事件时,亚洲季风评 述第51卷 第17期 2006年9月1983的假说显然不适用于4k 事件. 这清楚暗示, 当时在地球系统中起作用的可能是另外一种触发过程机制, 同样也能引起类似8k 事件的全球环境变化. Hong 等[20]提出一个概念模型推测, 北半球大陆冰盖的不稳定引起淡水灾难性地注入北大西洋, 或者太阳辐射的变化引起北大西洋浮冰增加, 都有可能引起北大西洋海水变淡, 热盐环流运转变慢. 在北大西洋变冷的同时, 由于热量在南部积累, 可能导致西太平洋暖池区域海表面水与深层水温度之间的反差增加, 从而有利于厄尔尼诺现象的形成, 并通过ENSO 的作用, 最终导致东亚季风和印度季风出现反相变化.4 小结季风研究的长期积累使它在本世纪进入一个新的发展阶段, 即全球季风的研究阶段. 近年来的观测和古气候研究发现, 东亚季风和印度季风强度变化之间呈现此消彼长的不同步关系, 它与赤道太平洋热状态的变化有紧密关系. 全新世东亚季风突然增强, 印度季风突然减弱, 与赤道太平洋出现长期类厄尔尼诺态, 以及北大西洋出现浮冰事件等现象, 在尺度为千年及轨道的时间上是同时发生的, 但确切的因果机制还不清楚. 上述现象在8k 事件和4k 事件时都有明显的独立的研究, 不仅涉及多种类型的气候代用指标, 发掘出了丰富的考古学证据, 而且就事件的成因和影响提出了新的看法. 下一步应当把这些工作更加系统化,加强高分率的 Ｂ． Ｔｈｅ ｎｅｗ ａｎｄ ｅｖｏｌｖｉｎｇ ＩＧＢＰ． Ｇｌｏｂ Ｃｈａｎｇｅ Ｎｅｗｓ Ｌｅｔｔ， ２００２， ５０： １１０ ３ Ｃｌｅｍｅｎｓ Ｓ， Ｗａｎｇ Ｐ， Ｐｒｅｌｌ Ｗ． Ｍｏｎｓｏｏｎｓ ａｎｄ ｇｌｏｂａｌ ｌｉｎｋａｇｅｓ ｏｎ Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ ａｎｄ ｓｕｂ－Ｍｉｌａｎｋｏｖｉｔｃｈ ｔｉｍｅ ｓｃａｌｅｓ． Ｍａｒ Ｇｅｏｌ， ２００３， ２０１： １９２ ５ Ｓｕｎ Ｓ Ｑ， Ｙｉｎ Ｍ． Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｈｉｇｈ ａｎｏｍａｌｉｅｓ ｏｖｅｒ ｔＰａｃｉｆｉｃ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｔｈｅ Ａｓｉａｎ ｍｏｎｓｏｏｎ ａｎｄ ＳＳＴ Ａｄｖ Ａｔｍ Ｓｃｉ， １９９９， １６： ５５９１０１７ ７ Ｇａｓｓｅ Ｆ， Ａｒｎｏｌｄ Ｍ， Ｆｏｎｔｅｓ Ｊ Ｃ， ｅｔ ａｌ． Ａ １３０００－ｙｅａｒ ｃｌｉｍａｔｅ ｒｅｃｏｒｄ ｆｒｏｍ ｗｅｓｔｅｒｎ Ｔｉｂｅｔ． Ｎａｔｕｒｅ， １９９１， ３５３： ７４２３２４ ９ Ａｎ Ｚ Ｓ， Ｐｏｒｔｅｒ Ｓ Ｃ， Ｚｈｏｕ Ｗ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｅｐｉｓｏｄｅ ｏｆ ｓｔｒｅｎｓｕｍｍｅｒ ｍｏｎｓｏｏｎ ｃｌｉｍａｔｅ ｏｆ Ｙｏｕｎｇｅｒ Ｄｒｙａｓ ａｇｅ ｏｎ Ｐｌａｔｅａｕ ｏｆ ｃｅｎｔｒａｌ Ｃｈｉｎａ． Ｑｕａｔ Ｒｅｓ， １９９３， ３９： ４５１３０５ １１ Ｚｈｏｕ Ｗ Ｊ， Ｄｏｎａｈｕｅ Ｄ Ｊ， Ｐｏｒｔｅｒ Ｓ Ｃ， ｅｔ ａｌ． Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍｏｎｓｃｌｉｍａｔｅ ｉｎ Ｅａｓｔ Ａｓｉａ ａｔ ｔｈｅ ｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｓｔ ＧｌａｃＱｕａｔ Ｒｅｓ， １９９６， ４６： ２１９１０３ １３ Ｇｅｎｇ Ｋ， Ｚｈａｎｇ Ｚ． Ｇｅｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｅｖｏｌＨｏｌｏｃｅｎｅ ｌａｋｅｓ ｉｎ Ｄａｌｉ Ｎｏｒ Ａｒｅａ， ｔｈｅ Ｉｎｎｅｒ ＭｏｎｇｏＮｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （Ｎａｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ）， １９９８， ４： ９４１３２ １５ Ｃｈｅｎ Ｃ Ｔ Ａ， Ｌａｎ Ｈ Ｓ， Ｌｏｕ Ｊ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅ ｄｒｙ Ｈｏｌｏｃｅｎｅ Ｍｅｇａｔｈｅｒｍａｌ ｉｎ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ． Ｐａｌｅｏｇｅｏｒｇｒ ＰａＰａｌｅｏｅｃｏｌ， ２００３， １９３： １８１６３ １７ Ｈｏｎｇ Ｙ Ｔ， Ｗａｎｇ Ｚ Ｇ， Ｊｉａｎｇ Ｈ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ａ ６０００－ｙｅａｒ ｒｅｃｏｒｄ ｏｆ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｄｒｏｕｇｈｔ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｃｈｉｎａ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａ δ 13C time series from peat cellulose. 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ENSO暖冷事件下东亚冬季风的区域气候模拟
ENSO暖冷事件下东亚冬季风的区域气候模拟何溪澄1，2 李巧萍3丁一汇4何金海11 南京信息工程大学，南京，2100442 中国气象局广州热带海洋气象研究所，广州，5100803 中国科学院大气物理研究所，北京，1000294 国家气候中心，北京，100081摘要选取强El Ni ~n o年(1997/1998年)和强La Nina年(1998/1999年)作为个例，利用中国国家气候中心水平分辨率为60 km的区域气候模式（RegCM-NCC）对东亚冬季风进行了数值模拟，结果表明：模式不仅从500 hPa东亚大槽、副热带高压、地面蒙古冷高压和850 hPa东亚风场等方面，模拟出两年冬季风系统的不同特征，而且也模拟出与ENSO 事件密切联系的大气低层环流的明显差别，表明区域气候模式对ENSO暖、冷事件下东亚冬季风的差异有较好的模拟能力。
数值模拟也能够再现中国南海、菲律宾群岛以东的西太平洋和孟加拉湾3个主要的冷涌区，以及在两年不同海温和环流背景下冷涌发生的频数变化。
分析还表明，模拟结果能较好地反映两年冬季中国气温的空间分布特征，模拟出的冷空气过程、最冷时段出现时间与实际基本相符，模拟的主要降水带位置也与实况接近，特别是能够较好地模拟出中国南方地区1997/1998（1998/1999）年冬季异常多（少）的降水量。
虽然数值模式的总体性能是较为满意的，但也发现在形势场的模拟中存在1998/1999年冬季东亚大槽模拟偏深和东亚沿海海平面气压梯度偏大等不足，需进一步加强对模式物理过程的研究。
关键词：冬季风，ENSO事件，区域气候模式，数值模拟。
初稿时间：2005年8月1日；修改稿时间：2006年1月5日。
资助课题：国家“十五”科技攻关项目“全球与中国气候变化的监测和预测(2001BA611B-0-1)”。
作者简介：何溪澄，男，1963年生，副研究员，硕士，主要从事数值预报和季风的研究。
E-mail: xche@。
东亚冬季风对ENSO事件的响应特征
摘
￣
要
基 于美 国 Ｎ０ ＡＡ在 Ｅ Ｏ诊 断分析中使用 的海洋 Ｎｉｏ指数 （ ｅｎｃＮｉ ｄ ｘ ＮＳ ｈ Ｏｃａ ｉ ｈ Ｉ ｅ ，简称 ＯＮＩ ， １ ５ ｏｎ ） 将 ９０
２０ 年冬 季分成 强 Ｅ ｎ 、 Ｌ ｆ 、弱 Ｅ ｎ 、 Ｌ ｆ ０５ ｌ ｏ 强 ａＮｉ Ｎｉ ｉ ａ １ ｏ 弱 ａＮｉ Ｎｉ ｉ ａ和没有发生 Ｅ Ｏ事件 ５ ， ＮＳ 类 用分类合成 方法
东亚 冬 季 风 对 Ｅ Ｓ 事 件 的响 应 特 征 ＮＯ
何 溪 澄
１广州市气 象局 ， 广州
３国家气 候中心 ， 北京
丁一 汇。 何 金 海
５０８ １００ ５０８ １００
１０ ８ ００ １ ２ ０ ４ １０ ４
２中国气 象局广州 热带海 洋气象研究所 ， 广州
４南京信息工程大学 ， 南京
研 究了冬季东亚大气环流对 Ｅ Ｏ事件 的响应 。结果表 明 ， ＮＳ 在低纬度 ， 大气环流对 Ｅ Ｏ事件 的响应具 有较 明显 ＮＳ 的准线 性特征 ， 即大气对海洋暖事件与 冷事件的响应大致是反位相 的， 对弱 Ｅ Ｏ事件 的响应 与强 Ｅ Ｏ事件相 ＮＳ ＮＳ 似但 强度较 弱 。中高纬度大气环流与 Ｅ Ｏ事 件也有一 定的联 系 ， 同等 强度暖 事件与 冷事件下 大气 环流 距平 ＮＳ 但 场上的系统分布没有呈现明显 的反位相 ， 明大气对海温异 常的响应是复杂的 。强 Ｅ ｈ 表 １ ｏ事件 时大气 的响应信 Ｎｉ 号显著 ， 主要表现在 东亚 中高纬西 风气流增强 ，亚洲北 部地区气温偏高 ，距平风场上 的切 变线从 长江 中下游 向东 伸展 ， 菲律宾海距平反气 旋西北侧 的偏南气流和南支槽前西南气 流加强 ， 其共 同作用使南 海和 中国东南沿 海出现 显著 的偏南风距平 ；强 Ｌ ｆ 事件 时 ， ａ ｉ Ｎｉａ 长江 中下游 向东伸展 的脊线 不明显 ，中国南方至南海处 于偏北 风距平区 ， 但通过统计检验 的范 围减小 ； Ｅ ｆ 弱 １ ｉ Ｎｉ ｏ事件时 ， 菲律 宾海距平 反气旋西北 侧 的西南 气流偏 东 ， 与南 支槽前 西南 气流分开 ， 使得 华南 和南海的偏南风距平没有 强 Ｅ ｆ １ ｉ Ｎｉｏ时显著 ； Ｌ ｎ 事件 时 ， 风带纬 向气流减弱 ， 弱 ａＮｉａ 西 亚洲
东亚季风和南亚季风的反相位关系及其与ENSO的联系:年际尺度和轨道尺度
东亚季风和南亚季风的反相位关系及其与ENSO的联系：年
际尺度和轨道尺度
石正国;刘晓东;程肖侠
【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》
【年(卷),期】2009()5
【摘要】近年来,众多研究表明东亚夏季风和南亚夏季风在年际尺度上存在着一定的反相关系。
通过对NCEP/NCAR资料以及GCM长期瞬变模拟结果的分析,进一步揭示除了年际尺度,在轨道尺度上东亚季风同南亚季风依然可能存在类似的反相位关系,而这种反相关系同太平洋热状况的演化及古ENSO状态变化联系密切。
在热带太平洋处于类ElNio态时,东亚夏季风变强,南亚夏季风减弱,而处于类LaNia态时,东亚夏季风则减弱,同时南亚夏季风增强。
这种不同时间尺度上季风响应的一致性为已发现的地质证据提供了更好的理解。
【总页数】6页(P83-88)
【关键词】亚洲季风;反相;ENSO;古气候模拟
【作者】石正国;刘晓东;程肖侠
【作者单位】中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室;中国科学院研究生院;陕西省气候中心
【正文语种】中文
【中图分类】P534.63
【相关文献】
1.太平洋年代际振荡（PDO）与ENSO-东亚季风年际异常关系研究 [J],
2.东亚冬季风与海温在年际尺度上的耦合关系分析 [J], 梁巧倩;简茂球;罗会邦
3.东亚夏季风年际变化与IOD、ENSO间联系的年代际特征 [J], 江丽俐;管兆勇;卢楚翰;钱代丽
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5.年际―年代际尺度上南海北部SST与东亚夏季风强度的负相关关系 [J], 张会领;余克服;施祺;严宏强;陈特固
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东亚冬季风的时空变化及其与ENSO、AO相互关系的研究进展
东亚冬季风的时空变化及其与ENSO、AO相互关系的研究进展张静;李跃清;蒋兴文【期刊名称】《高原山地气象研究》【年(卷),期】2012(032)003【摘要】作为亚洲季风系统中的一个重要组成部分,东亚冬季风的变化对北半球甚至全球的天气气候都有重要的影响.本文回顾了近些年国内外关于东亚冬季风变化特征,主要包括其时间和空间演变及其与ENSO、AO之间相互作用等研究的主要进展.目前已有的研究结果表明,东亚冬季风系统是一个贯穿于整个大气对流层的深厚型环流系统,其异常表现为东亚区域整层环流系统的异常；东亚冬季风具有2a,5～7a的年际变化和10a以上的年代际变化,有空间分布的不均匀性及爆发与撤退日期的突变性；强弱冬季风年的异常环流形势在对流层各层以及高纬度、中纬度和低纬度地区都有所表现；在年际尺度上,ENSO、AO与东亚冬季风有一定的相关性,但是在年代际上,东亚冬季风同两者之间有着更显著的联系,通过大气动力和热力过程,它们之间相互影响、相互作用,共同影响我国、东亚甚至于全球天气气候的变化.【总页数】8页(P89-96)【作者】张静;李跃清;蒋兴文【作者单位】成都信息工程学院大气科学学院,成都 610225;中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072;中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072【正文语种】中文【中图分类】P462.4【相关文献】1.近百年东亚冬季风与ENSO循环的相互关系及其年代际异常 [J], 徐建军;朱乾根;施能2.南海夏季风爆发与前期东亚冬季风异常的关系以及ENSO的作用 [J], 胡鹏;陈文3.一种提取ENSO—东亚冬季风稳定关系的可能方法 [J], FAN Genchang;LV Feng;ZHANG Jinglong;FU Jiao4.北太平洋涛动和东亚冬季风对ENSO影响差异分析 [J], 温涛;冯立成;陈权亮;丁瑞强;史良5.北太平洋涛动和东亚冬季风对ENSO影响差异分析 [J], 温涛;冯立成;陈权亮;丁瑞强;史良因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
季风异常,ENSO事件和地气角动量交换
季风异常,ENSO事件和地气角动量交换
钱维宏
【期刊名称】《气象科技》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】季风异常和ＥＮＳＯ事件是发生在低纬地区的年际大气和海洋异常现象。
本文把近年来这方面的分散研究集中到固体地球，全球海气相互作用的地球系统中来，揭示出季风异常和ＥＮＳＯ事件以及其它的大气和海洋事件的固海气相互作用的反映。
这一分析具体得到下列认识：（１）南方涛动（ＳＯ）是太平洋东西部海温异常与山脉地形共同作用在海平面气压场上的反映；（２）在地球系统的年际变化中，除了大气对海洋的动力作用和海洋对大气的热力
【总页数】9页(P21-29)
【作者】钱维宏
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P732.6
【相关文献】
1.东亚冬季风异常与ENSO事件及其预测意义 [J], 李跃清;童文林
2.东亚季风区风场异常主要经验模态及其与ENSO的联系 [J], 武贺;齐鹏;侯一筠
3.南海夏季风爆发与前期东亚冬季风异常的关系以及ENSO的作用 [J], 胡鹏;陈文
4.喜马拉雅山地区地气间物质交换及其与南亚夏季风的联系 [J], 周立波;邹捍;马舒坡;李鹏;朱金焕;霍翠萍
5.日长变化、大气角动量和ENSO年际信号的相关分析及2020―2021年拉尼娜事件 [J], 孔昭洋;周永宏;许雪晴;安显然
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季风现象与ENSO事件研究
第7卷第4期1999年8月 环境科学进展ADVANCES I N E NVIRONME NT A L SCIE NCE V ol.7,N o.4Aug.,1999季风现象与ENSO事件研究Ξ杨梅学 姚檀栋(中国科学院兰州冰川冻土研究所冰芯与寒区环境开放实验室,兰州730000)摘 要通过对亚洲季风与E NS O之间的相互作用的一系列研究,表明在E NS O与季风的相互作用中,季风是驱动因子,即季风的强弱变化引起了E NS O事件的发生。
夏季风强(印度及东南亚季风降水多),在其后的秋冬季热带太平洋为La Nina;夏季风弱,在其后的秋冬季为E l Ni2n o。
反过来,从统计意义上说,在E l Nino年,印度季风弱,降水偏少;东亚季风亦弱,推进慢,从江淮流域到日本夏季降水偏多,华北夏季趋于干旱。
在La Nina年,夏季风强且推进快,华北夏季则多雨;印度季风强,降水偏多。
关键词:亚洲季风 E NS O事件 相互作用 研究一、引 言从海洋学的观点来看,厄尔尼诺是由热带太平洋上海面风变化所引起的,那么,是什么原因导致了年际风的振荡呢?19世纪末,人们开始描述这些风的变化,并且更广泛的努力证实热带和全球大气环流的年际变化。
G ilbert Walker开创了这方面的研究,但这方面的研究原先并不是被厄尔尼诺,而是被偶然的灾害性的季风中断所推动的。
在1899年季风中断后的严重饥荒之后不久,Walk就开始进行了这方面的工作[1]。
可见,对季风与E NS O相互关系的研究,已有悠久的历史,因为季风的进退及其强弱的变化与季风区的雨量的丰缺关系密切,因而对季风区国的国民经济尤其是农业生产具有重大影响。
本文主要就亚洲季风与E NS O事件相互关系的研究状况进行了评述。
二、季风现象季风的中心意义是与季节性结合起来的———在夏季地面风恒定的从一个象限吹来,而在冬季,恰恰相反,恒定的自另一个象限吹来。
季风包含两个明显的季节环流———冬季由冷的大陆反气旋流出而夏季则由大陆热低压流入。
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气大象气学科与学气学候院 学
刘海文
1
7.4 ENSO对东亚夏季风的影响
ENS0是年际气候变化的重要信号， ENSO的出现往往给全球不少地方造成严重 气候异常和灾害，同样对东亚季风的活动 也有明显的影响。
2
另 一方面，作为热带大气和海洋耦合相 互作用的产物，ENSO的发生也自然地与大 气环流的异常，尤其是东亚季风活动的异 常有关。
Webster(1987)又给出了一个更普遍的季 风定义标准：
冬、夏风向的季节性反转和干、湿期的季 节性交替出现。
Winds at 925hPa
DJF
JJA
West African Monsoon
Asian Monsoon Austral Monsoon
Land/Sea Temperature contrasts
1.3 ENSO对西太平洋副高的影响
夏季西太平洋副高位置
E1 NINO年夏季西太平洋副高是西伸 还是东退的，不同的研究者有不同的结 果。
28
E1 NINO年夏季西太平洋副高的强 度，在 EL NINO夏季副热带高压往往 是偏弱的，但是对于持续型EL NINO 事件，其第二年里西太平洋副高往往 偏强。
平均来讲，在EL NiNO处于发展期的 夏季，中国东部的 主要降雨带在长江— 淮河流域；
而在El NiNO处于 衰减期的夏季，中国 东部的主要降雨带在 长江以南的两湖地区。
33
ENSO事件对中国降水的影响
El Nino年与La Nina年对中国 降水的影响是明显的，尤其是发 生第二年影响更为明显。主要特 征是El Nino年次年长江与长江 以南多雨，北方少雨，而La Nina次年正好相反。
东北风
0°
东亚冬季风异常与ENSO之间存在 着相互影响关系。冬半年强(弱)东亚冬 季风将对El NiNO(La Nina)有激发作用； 而El Nino(La Nina)将减弱(增强)东亚冬 季风。
42
东亚冬季风异常与ENSO之间存在 着相互影响关系。冬半年强(弱)东亚冬 季风将对El NiNO(La Nina)有激发作用； 而El Nino(La Nina)将减弱(增强)东亚冬 季风。
季风是盛行风的季节变化，Ramage （1971）总结了前人的工作，给季风作了一 个具体的定义：
（1）1月与7月盛行风向的变化有120 °； （2）1月与7月盛行风向的平均频率超过40％； （3）至少在1月和7月中有一个月的平均合成 风超过3m/s;
（4）在5 °经纬度矩内，这两个月份中每 个月气旋与反气旋的交替出现至少每两年一 次。
29
1.4 ENSO与中国东部的汛期降水
ENSO对中国东部地区汛期降水的影 响已有不少研究，但其结果相当不一致， 只是华北地区的汛期降水量与ENSO的 关系较为明显
31
近些年研究表明：中国东部地区夏 季降水量与ENS0的关系，尤其是与EL NINO的关系依赖于EL NINO所处的不 同阶段
32
Nov./Dec.
May/June
West African Monsoon Asian Monsoon
Austral Monsoon
Rainfall (mm/day)
DJF
JJA
West African Monsoon Asian Monsoon
Austral Monsoon
亚洲季风环流系统
东亚夏季风系统示意图 中高纬度冷空气活动
中国千年尺度的变化—气温
(1)
(2)
(3)
(4)
汉
隋唐 后唐 元
（中国气候与环境演变，2005）
近2000年来，至少有4个明显的暖期:(1)公元1-200年;
(2)公元570-780年;(3)公元930-1320年;(4)公元1920年至今
元朝和明朝的衰落更替也与季风降水的大 减少密切相关。
天气因素 压倒“大唐”这个 骆驼的最后一根稻草
随着人们对季风认识的不断深入，原有 季风的概念得到了很大的扩展，从单纯表示 风向的季节性反转，扩展到表示几乎与亚洲、 澳大利亚和非洲的热带、副热带大陆，以及 比邻的海洋地区所有的天气年循环相关的现 象。
南亚是著名的季风区，季风的各种 特征在这里表现得最明显。季风对我国 天气和气候有着十分重要的影响，因此 认识和掌握它的特征及其变化是十分必 要的。
高原强迫 D 西南涡
季风低压
D
D
索马里急
季风槽
流
MJO东传
东南信风
梅雨锋
副热带高压
台风
热带对流 云团
马斯克林 高压
澳大利 亚高压
1.2、亚洲夏季风
16
亚洲季风系统
平均来讲，强东亚 夏季风将导致黄河中 下游及华北地区汛期 多雨而长江中下游地 区汛期少雨；
弱东亚夏季却往往 使长江中下游地区汛 期多雨，而黄河中下 游及华北地区汛期少 雨。
1.1 季风的定义（monsoon）
阿拉伯语“mausim” 的意思是“季节”的意 思
宽松的定义为：风向的季节性变化叫做季风
最早的季风定义是（Halley）：认为季风是 海陆的热力直接环流
苏联气象学家沃耶科夫（ ）最早给季 风下了明确的定义，他认为季风是海陆热力 差异直接变化所引起的现象，并把它和云雨 的季节变化联系起来。
34
El Nino年对中国降水的影响
35
El Nino次年对中国降水的影响
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La Nina年对中国降水的影响
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La Nina次年对中国降水的影响
38
二、ENSO对东亚冬季风的关系
39
2.1 亚洲冬季风
60°N
50°N
冬 季 40°N 风 30°N
20°N
阿
亚洲高压
留
申
低
西北风 压
10°N
在东亚地区冬季盛行偏北风，也就是冬 季风；在夏季盛行西南风，也就是夏季风 或西南季风。无论是冬季风还是夏季风， 东亚季风在全球都是最典型和最强的季风。
那么，什么是季风呢？
3
季风是一个古老的气候学问题，季风一 词起源于阿拉伯语“mausim”,意思是季节 （season）。
早期人们用季风来表示印度洋特别是阿拉 伯海沿海地区地面风向的季节性反转，即一 年中半年吹西南风，而另半年吹东北风。
18
上述研究表明：东亚夏季风活动的异 常对我国夏季旱涝有重要的影响。
19
这里面是否隐藏有什么的玄机？
“季风带给唐朝的命运”
2007年11月15日，Nature 杂志发表了题为《质疑冬 季风和夏季风强度变化的 “反相关”说》的文章，
Anti-correlation of summer/winter monsoons? De'er Zhang & Longhua Lu