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东亚夏季风水汽输送带及其对中国大暴雨与洪涝灾害的影响

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水科学进展 2020年第5期31卷 629-643页

作者：丁一汇柳艳菊宋亚芳国家气候中心北京100081

东亚夏季风每年给中国东部地区带来充沛的降水,是中国水资源的主要来源,同时也常常给中国造成严重的洪涝灾害。东亚夏季风水汽输送的强度、影响范围和持续性在极端暴雨过程中起着关键的作用。这支夏季风气流的水汽输送带可称为东亚季风... 详细信息

东亚夏季风每年给中国东部地区带来充沛的降水,是中国水资源的主要来源,同时也常常给中国造成严重的洪涝灾害。东亚夏季风水汽输送的强度、影响范围和持续性在极端暴雨过程中起着关键的作用。这支夏季风气流的水汽输送带可称为东亚季风水汽输送带,与国际上近期提出的“大气河”概念相近,但又不完全相同。东亚夏季风水汽输送带是东亚夏季风最具地区性的特征,也是东亚地区夏季大暴雨和洪涝的制造者。本文根据近百年来的资料,综合评述了东亚夏季风水汽输送带的特征和形成原因,并以海河、黄河、淮河与长江近百年最强的5次持续大暴雨过程为例,分析了季风水汽输送带的重要作用。最后,提出气候变暖可以通过4个方面影响全球水循环,包括气候变暖后大气可容纳更多的水汽、大气环流发生变化、辐射强迫改变以及气溶胶影响的区域性等,这些变化都会对季风水汽输送带产生重要影响。

关键词：东亚夏季风季风水汽输送带暴雨洪涝气候变化大气河

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东亚夏季风与热带海气相互作用研究进展

大气科学 2024年第1期48卷 160-187页

作者：陈文于甜甜冯娟陈尚锋朴金玲云南大学云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室昆明650500 云南大学大气科学系昆明650500 中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心北京100029

在东亚夏季风变异的众多影响因子中,热带海温是影响夏季风系统变化的主要原因。近年来,国内外学者在热带海温异常对东亚夏季风影响的研究方面取得了很大进展。本文从季节内、年际到年代际时间尺度,简要回顾了近年来关于热带海气相互作... 详细信息

在东亚夏季风变异的众多影响因子中,热带海温是影响夏季风系统变化的主要原因。近年来,国内外学者在热带海温异常对东亚夏季风影响的研究方面取得了很大进展。本文从季节内、年际到年代际时间尺度,简要回顾了近年来关于热带海气相互作用影响东亚夏季风变异及其机理的研究进展,特别综述了关于ENSO(El Ni?o-Southern Oscillation)、热带印度洋和大西洋海温异常对东亚夏季风系统的影响和机理方面的主要研究进展。此外,本文还系统回顾了热带海温对东亚夏季风与冬季风关联的影响及过程。最后,提出了在热带海温异常影响东亚夏季风季节内尺度变化、全球变暖下热带海温的变化及其对东亚夏季风的影响等方面值得深入探讨的科学问题。

关键词：东亚夏季风西北太平洋异常环流 ENSO 热带印度洋热带大西洋

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东亚夏季风活动与不同类型云的相关性研究

大气科学 2016年第3期40卷 463-475页

作者：寇雄伟李昀英方乐锌孙国荣高翠翠解放军理工大学气象海洋学院南京211101

利用1998-2007年候平均卫星—台站融合降水资料以及ISCCP（International Satellite Cloud Climatology Project）D1云资料,分别定义了标准降水指数和两类云指数。降水指数大值区的移动能很好的表征东亚夏季风活动,两类云指数能分别反... 详细信息

利用1998-2007年候平均卫星—台站融合降水资料以及ISCCP（International Satellite Cloud Climatology Project）D1云资料,分别定义了标准降水指数和两类云指数。降水指数大值区的移动能很好的表征东亚夏季风活动,两类云指数能分别反映某个区域深对流云（DC）、高积云（Ac）和积云（Cu）云量的集中变化特征。根据不同地区降水集中时段以及降水量等气候特征,结合中国气候区划（温度带及干湿区）及不同地域的地形特征,把中国大陆受东亚夏季风影响的地区划分为五个子区域。利用ISCCP D1云气候资料和降水资料,在候时间尺度上通过分析降水与不同云类、标准降水指数与两类云指数的相关性研究了东亚夏季风活动与不同类型云的对应关系。研究表明：ISCCP定义的深对流云（DC）、卷层云（Cs）与降水量在五个区显著正相关,表明东亚夏季风活动伴随有大量的对流云及云砧出现;高积云（Ac）、积云（Cu）的总云量与降水量在五个区显著负相关,表明夏季风活动增强时,Ac和Cu云量减少;层云（St）和层积云（Sc）与降水量在南方和北方分别呈显著的负相关和正相关,说明季风活动在南方伴随着对流云的显著增加,在北方则使层状云和对流云均有所增加;高层云（As）、卷云（Ci）和雨层云（Ns）与季风活动没有显著的相关性。

关键词：东亚夏季风云类云指数相关性

东亚夏季风和中国雨季的趋势变化和关键区气温和海温的影响

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大气科学 2024年第3期48卷 1217-1232页

作者：王婷祝从文马双梅中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

中国降水主要受到西风和季风环流的共同影响,表现出显著的年循环特征。本文基于1961~2020年CN05.1逐日降水资料和JRA55、CRU、HadISST再分析资料,采用谐波分析、相关和回归统计方法,分析了过去60年的东亚夏季风(中国雨季)的建立(开始)... 详细信息

中国降水主要受到西风和季风环流的共同影响,表现出显著的年循环特征。本文基于1961~2020年CN05.1逐日降水资料和JRA55、CRU、HadISST再分析资料,采用谐波分析、相关和回归统计方法,分析了过去60年的东亚夏季风(中国雨季)的建立(开始)、撤退(结束)和持续时间等年循环参数趋势的变化特征。结果显示,自1961年以来,东亚夏季风有建立时间提前,撤退时间推后,持续时间增长的趋势,每十年分别达到了3.54、1.64、5.18天。1999年前后22年我国雨季也存在趋势变化,且在空间上存在显著差异。最近22年(1999~2020年),我国雨季提前主要集中在东北东部、青藏高原东部、西北北部地区,提前时间达5天以上,部分地区超过了20天。雨季滞后主要集中在青藏高原东北,长江以北和西部地区,时间超过了10天。雨季持续时间增加主要集中在青藏高原东北部、我国长江以北、东北东南部地区,时间超过15天以上,部分地区超过25天。研究发现,4月份环贝加尔湖地表气温增加及其伴随的局地反气旋性环流异常,是东亚夏季风建立和我国雨季开始时间提前的关键,而10月份的西北太平洋海温增暖及其伴随的西北太平洋副热带反气旋的异常是导致东亚夏季风撤退和中国北方雨季变长的关键。

关键词：东亚夏季风中国雨季全球变暖年循环变化

东亚夏季风变化机理的模拟和未来变化的预估：成绩和问题、机遇和挑战

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大气科学 2018年第4期42卷 902-934页

作者：周天军吴波郭准何超邹立维陈晓龙张丽霞满文敏李普曦李东欢姚隽琛黄昕张文霞左萌陆静文孙宁中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG) 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/中国科学院气候变化研究中心(CCRC) 北京100029 暨南大学环境与气候研究院广州511443 国家气候中心北京100081

东亚夏季风对于我国东部气候具有重要影响,呈现出多种时间尺度的变化特征。在理解东亚夏季风过去和当前的变化机理、预测和预估其未来变化等方面,气候系统模式发挥着不可替代的作用。但是当前的气候模式在东亚夏季风的模拟上尚存在诸多... 详细信息

东亚夏季风对于我国东部气候具有重要影响,呈现出多种时间尺度的变化特征。在理解东亚夏季风过去和当前的变化机理、预测和预估其未来变化等方面,气候系统模式发挥着不可替代的作用。但是当前的气候模式在东亚夏季风的模拟上尚存在诸多不足,这使得其模拟结果存在不确定性,既制约了我们对过去和当前季风变化机理的准确理解,又降低了未来预测预估结果的可信度。关于造成季风模拟偏差的原因,既涉及模式本身的性能问题,又与模拟系统的构建、强迫资料的误差、乃至我们当前对季风变化规律自身的认知水平有关。本文以时间尺度为序,从气候态、日变化、年际变率、年代际变率、长期气候变化和未来预估等季风学界关注的热点问题角度,本着总结成绩、归纳问题、寻找机遇、面对挑战的目的,从七个方面系统总结了当前气候模式的水平,归纳了其主要偏差特征,讨论了影响模式性能的可能因素。内容涉及模式分辨率和地形效应、对流和云辐射效应的作用、与季风相关的热带海气相互作用关键过程、内部变率(太平洋年代际振荡)、自然变率(太阳辐照度变化和火山气溶胶强迫)和人为辐射强迫(人为温室气体和气溶胶排放)对季风变化的不同影响、热力和动力过程及气候敏感度对季风环流(副高)和降水预估不确定性的影响等。最后从优化参数、实现场地观测和过程模拟的协同、发展高分辨和对流解析模式等角度,讨论了提升东亚夏季风模拟能力的技术途径。

关键词：东亚夏季风数值模拟副高降水日变化年际和年代际变率气候预估温室气体和气溶胶海气相互作用高分辨率模式

东亚夏季风进退对我国南方水稻主产区稻纵卷叶螟发生的影响

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生态学报 2019年第24期39卷 9351-9364页

作者：包云轩王明飞陈粲陆明红刘万才南京信息工程大学气象灾害预报和评估协同创新中心/南京信息工程大学南京210044 江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学南京210044 农业部全国农业技术推广与服务中心北京100125

为了探明东亚季风对我国南方水稻主产区稻纵卷叶螟迁飞的影响,为中短期预警提供科学依据,利用2000—2016年中国稻纵卷叶螟赶蛾量数据,结合NECP气象再分析资料,分析了东亚夏季风进退与我国南方水稻主产区稻纵卷叶螟迁飞的关系,结果表明:... 详细信息

为了探明东亚季风对我国南方水稻主产区稻纵卷叶螟迁飞的影响,为中短期预警提供科学依据,利用2000—2016年中国稻纵卷叶螟赶蛾量数据,结合NECP气象再分析资料,分析了东亚夏季风进退与我国南方水稻主产区稻纵卷叶螟迁飞的关系,结果表明:(1)稻纵卷叶螟的初始迁入与东亚夏季风的向北推进密切相关,除华南稻区稻纵卷叶螟迁入始期提前于东亚夏季风北界经过该区的时间外,在其他稻区两者基本同步;东亚夏季风北边界在不同稻区首次和二次出现的早晚对该稻区稻纵卷叶螟的向北迁入的始期具有一定的指示意义。(2)各稻区北迁的高峰期一般都发生在东亚夏季风控制范围内,其中6月中旬—8月上旬东亚夏季风活动范围到达30°N以北地区,此时是我国南方稻区稻纵卷叶螟北迁峰次最多、迁入量最集中的时期;东亚夏季风北界在本30°N以北地区持续时间的长短与稻纵卷叶螟年发生程度呈显著的正相关。(3)8月中下旬是东亚冬、夏季风的转换期,也是稻纵卷叶螟种群的“混合迁”发生期,此时,西南稻区和江淮稻区北部迎来初次南迁峰;9月后东亚夏季风开始南撤,东北冬季风快速南下,稻纵卷叶螟种群也随之不断向南迁飞。(4)2007年稻纵卷叶螟在江淮稻区特大爆发的大气背景是:6月末—7月的强西南季风使沿江稻区迁入虫量比常年显著增加,也为7月下旬至8月下旬稻纵卷叶螟大规模向江淮稻区迁入奠定了虫源基础;7月份江南、华南地区的降水异常偏少使喜湿的稻纵卷叶螟种群进一步向沿江和江淮地区聚集;8月份东亚夏季风的回撤偏晚以及9月份华北地区和江淮地区北部的相对偏暖,使江淮稻区稻纵卷叶螟种群在当地滞留时间偏长、南迁起始期和高峰期异常偏晚。

关键词：稻纵卷叶螟东亚夏季风迁飞始期高峰期

东亚夏季风推进过程的气候特征及其年代际变化

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地理学报 2006年第7期61卷 675-686页

作者：江志红何金海李建平杨金虎王冀南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室资源环境与城乡规划系南京210044 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

利用1951￣2001年NECP的逐日再分析资料及中国东部366站1957￣2000年逐日降水资料,提出东亚夏季风推进过程的定量指标,分析东亚夏季风推进过程的年代际变化。结果表明:标准降水指数为1.5的等值线较好反映了中国东部夏季雨带的南北移动,... 详细信息

利用1951￣2001年NECP的逐日再分析资料及中国东部366站1957￣2000年逐日降水资料,提出东亚夏季风推进过程的定量指标,分析东亚夏季风推进过程的年代际变化。结果表明:标准降水指数为1.5的等值线较好反映了中国东部夏季雨带的南北移动,以及雨带推进过程中呈现的阶段性与突变性特征。东亚夏季风的推进过程具有显著年代际变化,与夏季风前沿位置有关的指标在20世纪60年代中期前后发生显著变化,与夏季风推进强度有关的指标则在70年代末出现突变。60年代中期前,南海夏季风的建立时间较迟,但北推较快,夏季风前沿到达华北地区时间较早,在华北地区维持时间长,夏季风的北界位置偏北,华北雨季、淮河梅雨明显。70年代末以后南海夏季风的建立时间较早,夏季风前沿附近南风强度明显偏弱,降水主要集中在长江流域及其以南地区,华北雨季不明显。

关键词：中国东部东亚夏季风年代际变化夏季降水

东亚夏季风年代际变化——基于全球观测海表温度驱动NCAR Cam3的模拟分析

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气候与环境研究 2007年第2期12卷 211-224页

作者：曾刚孙照渤王维强林朝晖倪东鸿南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室美国纽约州立大学奥尔巴尼分校大气科学研究中心奥尔巴尼纽约州12203 中国科学院大气物理研究所国际气候和环境科学中心北京100029

利用1950-1999年逐月全球观测海表温度驱动的NCARCam^3全球大气环流模式50年模拟结果及1958-1999年ECMWF再分析资料，通过定义东亚夏季风指数，对比分析了东亚夏季风的年代际变化及其对应的大气环流特征，初步探讨了20世纪70年代末东亚... 详细信息

利用1950-1999年逐月全球观测海表温度驱动的NCARCam^3全球大气环流模式50年模拟结果及1958-1999年ECMWF再分析资料，通过定义东亚夏季风指数，对比分析了东亚夏季风的年代际变化及其对应的大气环流特征，初步探讨了20世纪70年代末东亚夏季风年代际减弱的可能机制。结果表明：模拟的东亚夏季风具有很明显的年代际变化，并在20世纪70年代末发生了突变，由强夏季风转为弱夏季风，大气环流也相应发生了明显变化。在强夏季风时期，500hPa距平高度场上，在亚太地区从低纬度到高纬度为负、正、负距平分布，呈现出一个西南东北向的波列；850hPa距平风场上，在孟加拉湾及南海附近为异常反气旋，在西北太平洋区域则为强大的异常气旋，日本北部有一异常反气旋存在。西北太平洋副热带高压加强、南压、西伸。在垂直经向环流上，东亚Hadley环流减弱，对流层低层出现异常南风，东亚夏季风加强。在弱夏季风时期，大气环流变化则基本相反。通过对模拟的东亚夏季风与观测海温关系的探讨，发现20世纪70年代末东亚夏季风年代际减弱可能与北印度洋和南海附近海温年代际增暖并导致孟加拉湾、南海及日本附近产生异常气旋有关。

关键词：东亚夏季风年代际变化数值模拟

东亚夏季风爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系

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大气科学 2005年第1期29卷 20-36页

作者：黄荣辉顾雷徐予红张启龙吴尚森曹杰中国科学院大气物理研究所北京100080 中国科学院海洋研究所青岛266071 中国气象局广州热带海洋气象研究所广州510080 云南大学大气科学系昆明650091

利用我国测站的降水资料、卫星测得的OLR和高云量资料、SST和 137°E次表层海温资料以及NCEP NCAR再分析资料 ,分析了东亚夏季风的爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系。分析结果表明 :当春季热带西太平洋处于暖状... 详细信息

利用我国测站的降水资料、卫星测得的OLR和高云量资料、SST和 137°E次表层海温资料以及NCEP NCAR再分析资料 ,分析了东亚夏季风的爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系。分析结果表明 :当春季热带西太平洋处于暖状态 ,菲律宾周围对流活动强 ,在这种情况下 ,南海上空对流层下层有气旋性距平环流 ,西太平洋副热带高压偏东 ,从而使得南海夏季风爆发早 ;并且 ,当夏季热带西太平洋也处于暖状态 ,菲律宾周围对流活动也很强 ,在这种情况下 ,西太平洋副热带高压北进时 ,在 6月中旬和 7月初存在明显的突跳 ,从而使得东亚季风雨带在 6月中旬明显由华南北跳到江淮流域 ,并于 7月初由江淮流域北跳到黄河流域、华北和东北地区。这将引起江淮流域和长江中、下游夏季风降水偏少 ,并往往发生干旱 ,而黄河流域、华北和东北地区的夏季降水正常或偏多。相反 ,当春季热带西太平洋处于冷状态 ,菲律宾周围对流活动弱 ,在这种情况下 ,南海上空对流层下层有反气旋性距平环流 ,西太平洋副热带高压偏西 ,从而使得南海夏季风爆发晚 ;并且 ,当夏季热带西太平洋也处于冷状态 ,菲律宾周围对流活动也很弱 ,在这种情况下 ,西太平洋副热带高压北进时 ,在 6月中旬或 7月初向北突跳并不明显 ,而是以渐进式向北移动 ,从?

关键词：热带西太平洋西太平洋副热带高压对流活动东亚夏季风年际变化江淮流域南海夏季风春季干旱黄河流域