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赤道潜流 苏门答腊附近的赤道潜流
印度洋,太平洋,异常赤道潜流 苏门答腊附近的赤道潜流
发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：
综合平流层下传的信号和南极海冰的超前相关，以及北半球春季时AO通过跨赤道遥相关对AAO的负相关，可以大致推断今年春夏季AAO将变化较大，但总体以负位相为主。
有研究指出春季AAO与春末-夏初（5-7月）东亚的季风雨带密切相关，和东亚夏季风强度呈现显著负相关，这和AAO的正值对应着南极极涡多维持在南极地区，南半球经向活动的减弱与极锋的偏弱有关（负值反之）。而如果只考虑AAO一项，今年AAO的这种趋势，将导致季风雨带的相对偏北。
1.3 平流层
1.3.1 极地平流层形势
在过去的冬季中，北极地区平流层在冬季前期长期维持AO负位相态势，其中更是在1月初爆发了一次Major SSW 事件，平流层出现了急剧增温并一度出现平流层中上层纬向风反转；同时平流层信号下传显著，信号抵达了对流层并造成持续持续显著AO负位相。随后由于偏弱西风阻碍了Rossby波上传与不稳定增长，平流层上层出现了显著冷却与极涡增强，这一类AO正位相信号也在缓慢下传，当前集中在平流层中低层的高度（30-70hPa）。考虑到这一大气动力信号将在夏季下传至对流层，这有利于夏季AO偏向正位相。
图27 2021年以来北极地区平流层-对流层垂直剖面平均温度异常
对于南极而言，当前已进入极夜期，冬季环流态势已经建立完毕，考虑当前南极平流层上层的位势偏低，信号下传的结果将对应南极极涡自对流层到平流层顶的全层面偏强，这将有利于北半球夏季时AAO正值态势，但若综合考虑影响因子，结论将是前文所提及的振幅较大的情形下总体偏向负位相。
1.3.2 赤道平流层准两年振荡（QBO）
QBO是发生在赤道地区平流层的准两年振荡，以纬向风的东西风交替的准26个月周期为特征。这一周期通常相当稳定，与平流层波流相互作用有关；但在2016年与2020年初都出现了异常长时间维持的西风位相，尤其2020年后的东风位相更是快速衰减后重新转回西风位相，值得研究。
在当前，30hPa高度的纬向风场正经历西风向东风的转换，随着这一波动与动量下传过程，QBO西风位相即将结束，并在初夏正式转为东风位相；不过考虑到对流层响应的滞后，可以确定今年春夏季大部分时段都会在QBO西风位相的影响下。
图28 1980年以来赤道地区平流层纬向风距平的时间演变
QBO和ENSO通过全球平均大气角动量（AAM）和低频信号的垂直下传存在一定的正相关，如果单从当前的QBO相位特征看，这一点有利于厄尔尼诺事件的发展，但影响十分有限。此外根据QBO超前回归，通常QBO西风位相年在日界线附近存在有显著经向遥相关波列型，春季东亚大槽有偏东偏强的趋势；而在夏季，亚洲副热带西风急流在动力上有明显的偏南趋势，在日本一带存在有显著气旋式环流，这将在一定程度上不利于副热带高压的北抬。当然值得注意的是，QBO这一信号对热带外对流层区域的影响较弱，不可作为一个重要因子分析。
图29 1981-2018年12-2月QBO指数对随后3-5月（左）与6-8月（右）500hPa高度场的回归分析。打点区域为通过0.10显著检验区域。
1.4 其他重要因子简述
1.4.1 地球自转参数
自转也是整个地球系统中相当重要的特征，它的变化也将对各系统成员产生显著影响，其中地球自转速度又是反映地球自转的最重要特征量。每日长度（LOD，Length Of Day）是最常用的描述地球自转速度的指标，它的变化反映了固体地球-和表层流体圈层（大气圈，水圈）相互作用中的角动量交换，也存在着和这些圈层运动有关、周期不等的众多变率。
值得注意的是，经过滤波去除周年变率后，最近数年的LOD已经呈现相当显著的下降趋势，表明当前固体地球自转角速度明显加快，甚至会在今年夏季成为数十年内最快；不过地球自转速率作为一个数十年的年代际变率，对短期的季节影响较弱，并不会直接、显著地引发极端气候事件。
不过考虑到整个地球系统角动量守恒，地球自转加快有利于众多低纬度地区信风偏强和海表西向流的增强，会在一定程度上遏制夏秋季季赤道中东太平洋的增暖，不利于厄尔尼诺事件的发展。
图30 LOD指数在2004年底以来的演变
1.4.2 太阳活动简述
自去年底开始，太阳表面中纬度区域出现了久违的黑子活动，表明当前太阳活动已进入新的25周期早期，且目前太阳活动较先前预期略有偏强，所谓无黑子出现的“蒙德尔极小期”与“小冰河期”的传言已不攻自破。不过通常而言，太阳活动的准11a周期影响对地面滞后约2年为主，因而当前仍然处在低谷期的后续影响下。以陆地表面气温与SST和太阳活动作为变量，可以看到太阳活动与ENSO/PDO出现了类似正相关的状况，因此单考虑太阳活动的准11a周期这一点，今年夏季将有类似PDO负位相状态的大气海表强迫信号出现。当然，在季节尺度上，这一类天文因子的影响程度，较气候系统内部的变率小很多。
图31 截至目前第25周期初的太阳黑子数时间序列与后续预测
2 2021年春夏季气候展望
2.1暮春-初夏（5-6月）气候展望
极地环流：热力条件方面，北极海冰密集度有所偏低；而大气动力信号方面，短期内是处在低频振荡里AO负位相期，但考虑到短期内影响更大的动力学因子——北极平流层偏晚的换季和当前较平静的高纬度波通量，这一大气动力信号指向更长期AO偏向正位相态势。总体考虑，短期内AO仍然偏向负位相，远期将发生位相翻转；结合下垫面海冰的空间型，极涡呈现偶极型态势为主，主极涡更容易偏向北美沿岸一侧，北欧与阿留申群岛区域容易出现异常反气旋和阻塞活动。
中高纬度环流：在长波分布方面，考虑到前文所述海温和陆面积雪等下垫面强迫信号分析，总体对应欧亚地区北欧异常槽-乌拉尔山阻塞-贝加尔湖槽与远东-鄂霍茨克海-阿留申异常脊位，我国东北地区在这个异常槽影响下，东北冷涡与冷空气活动较为频繁；同时这样的配置有利于冷平流南下汇入准静止锋区，有利于季风雨带降水偏多。
低纬度地区：拉尼娜事件已快速衰减，赤道中东太平洋有所增暖但幅度较弱，在东太平洋与南美沿岸仍然有冷异常。热带印度洋总体较偏暖，但空间模态明显不对称，以北印度洋增暖最为显著。可以得出， Walker异常上升支将偏向热带印度洋-海洋大陆与暖池西部区域，同时由印度洋暖海温-反气旋反馈激发的西北太平洋反气旋异常导致副热带高压较强且偏西偏北，这有利于水汽输送向季风雨带区域，且较为内陆的西南地区也将出现显著的降水偏多。
在降水方面，由于副热带高压偏北偏强且各路水汽输送偏强，雨带将在5-6月持续偏北且降水强度偏强，会导致华南北部南岭山区、江南大部、江淮和西南地区东部降水偏多，其中以洞庭、鄱阳湖流域的江南西部偏多最为明显；但由于北方冷空气较为活跃，雨带南北摆动较明显将在淮河以南明显摆动，东北地区因活跃的东北冷涡带来的雷雨，降水也有所偏多；而华南大部被副热带高压直接控制，降水明显偏少；华北平原与西北地区处在槽后偏干下沉气流控制下，降水将有所偏少。
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