区域海气相互作用和印度太平洋遥强迫在南中国海地区年际气候变化中的作用

This proposal will conduct an innovative investigation of the impacts of regional air-sea interaction and remote tropical Indo-Pacific forcing on the interannual climate variability in the South China Sea region. This will be accomplished through diagnosis of observations and numerical model experiments with the application of theoretical understanding and research experience acquired from previous relevant studies. We will diagnose the local relationship between precipitation/air-sea heat flux and SST/SST tendency to understand the regionality and seasonality of the air-sea relationship in the South China Sea region. We will document the SST and atmospheric circulation evolution in the tropical Indo-Pacific region corresponding to different types of ENSO years to understand the direct and indirect influences of ENSO on the South China Sea climate variability. We will investigate the relationship of the South China Sea climate to tropical Indian Ocean climate modes and the corresponding linking processes. We will conduct numerical experiments to understand the relative roles of regional air-sea interaction and remote forcing in the South China Sea climate variability and the relative contributions of ENSO's direct and indirect influences. The accomplishment of the proposed study will advance greatly the understanding of the processes and mechanisms for the interannual variability of the South China Sea climate and will provide a theoretical basis for roles of the South China Sea in the prediction of climate in China.

本项目结合资料诊断和数值模拟的方法，利用在过去相关研究中所积累的经验和理论基础，就局地海气相互作用与热带太平洋和印度洋遥强迫对南中国海地区年际气候变化的影响进行创新性的系统研究。通过诊断降水、海洋表面热通量与海温和海温趋势变化的相关，分析南海海气相互作用的性质及地区性和季节性；分析不同ENSO 类型下，热带印度洋和太平洋地区海温和大气环流的演变，区别ENSO 对南海气候的直接影响和间接影响及其过程；分析热带印度洋地区不同气候模态与南海气候变化的关系及其联系过程；进行模式数值试验说明局地海气相互作用与热带印度洋和太平洋遥强迫在南海气候变化中的相对重要性，ENSO 直接和间接影响的相对贡献。本项目的实施及完成将显著加深对南海地区年际气候变化的过程和机理的认识，并为南海在中国大陆气候预测中的作用提供理论基础。

项目研究背景：.南海地区的气候异常一方面与热带太平洋和印度洋地区海温变化相联系，另一方面对周边地区特别是中国大陆气候有着重要影响。然而，当前对南海地区气候变化规律的研究并不系统，对局地海气相互作用和热带太平洋和印度洋遥强迫在南海气候变化中的各自作用还不清楚，对不同类型ENSO 对南海气候影响的差异没有区分。本项目针对国家需求，系统地分析局地海气相互作用、ENSO 和热带印度洋海温异常对南海地区气候的影响过程和机理，揭示南海地区气候变异的可能成因，深入和系统地认识南海地区气候年际变化的过程和机理，为我国短期气候预测水平的提高提供理论基础。..项目主要研究内容：.1) 分析了南海地区四个季节局地海气关系和相互作用过程、春夏转换期间西北太平洋-热带印度洋地区与逐月异常偏差相关的局地海气关系、和气候模式中南海地区的海气关系；.2) 分析了南海地区春夏季降水年际变异与热带太平洋-印度洋地区海温异常的关系和气候模式对上述关系的模拟能力；.3) 分析了ENSO对南海地区夏季降水的不同类型影响及其相应的物理过程；.4) 分析了热带印度洋海温异常对南海夏季降水的独立于ENSO的影响和其物理过程。..项目重要结果：.1) 揭示了南海地区的海气关系具有明显的季节变化和局地性；.2) 揭示出ENSO对南海地区夏季降水变异既有直接影响，也有间接影响；.3) 揭示出热带印度洋海温变化一方面可以作为ENSO影响南海地区夏季降水变异的中间途径，另一方面也有其独立于ENSO的影响；.4) 揭示了区域海气相互作用过程在春夏转换期间南海降水异常变化中的作用；.5) 揭示了热带太平洋-印度洋地区不同区域海温异常对春夏转换期间南海地区降水影响的配合作用的重要性；.6) 揭示出南海地区冬季和夏季降水的年际变化之间存在着跨季度联系。..项目研究科学意义：.本项目研究成果提高了南海地区的海气相互作用过程、热带太平洋和印度洋地区海温异常对南海地区春夏季气候变异的影响及其物理过程的认识，这为我国春夏季气候预测中考虑南海地区的作用提供了基础。