印度洋-青藏高原海陆热力配置异常对我国低纬高原区雨季降水年际变化的影响

The thermal difference between India Ocean and the Tibetan Plateau has a direct impact on the formation, maintenance and variation of the Indian summer monsoon. There is close relationship between the interannual variability of low-latitude highlands(LLH)summer rainfall and the Indian summer monsoon, since the LLH of China is located in the affected area downstream of Indian summer monsoon. However, there is few researches investigate the influence of thermal configuration anomaly of Indian ocean and Tibetan plateau on the LLH summer rainfall, the corresponding physical process is still unclear. Using statistical method, we will analyze the spatio-temporal characteristics and evolution variability of interannual summer rainfall of LLH and the thermal configuration anomaly of Indian ocean and Tibetan plateau, and the corresponding relationship between rainfall and thermal configuration anomaly. We will further diagnose the key physical processes of thermal configuration anomaly impacting on the interannual variation of LLH summer rainfall through sensitive numerical experiments. To improve understanding of thermal and dynamic processes associated with the interannual variation of LLH summer rainfall, and also to provide a scientific basis for the prediction of the LLH summer rainfall.

印度洋与青藏高原之间的热力差异对印度季风的形成、维持及变异有直接的影响。我国低纬高原区域位于印度季风影响下游区，其降水年际变化与印度季风密切相关。前人的研究大多关注印度洋或青藏高原热力异常单独对季风降水的影响，而两者热力配置协同作用对低纬高原雨季降水的影响及其物理过程尚不十分清楚。本项目应用数理统计方法研究印度洋-青藏高原热力配置异常和低纬高原区域雨季降水的时空特征和演变规律，揭示降水年际变化与热力配置异常之间关系的观测事实；通过动力诊断和数值模拟，研究印度洋-青藏高原热力配置异常影响我国低纬高原区域雨季降水年际变化的关键物理过程。加深对影响低纬高原区域降水异常的关键热力和动力过程的认识，为我国低纬高原区域旱涝灾害的预测提供一定的科学依据。

项目以中国低纬高原区域气候变化为主要研究对象，针对青藏高原东南缘即低纬高原西北侧春季降水年代际变化进行了具体深入研究。结果发现自在1979至2015年的研究时段内，青藏高原东南缘春季降水异常在1998/1999年发生了显著的年代际变化特征，具体表现为1998年前降水偏多、1999年后降水偏少。进一步分析发现，大雨及中雨的减少是导致青藏高原东南缘春季降水年代际减少的主要原因。通过诊断分析及数值模拟发现，当太平洋年代际振荡（PDO）处于冷位相、而印度洋海盆模（IOBM）和大西洋多年代际振荡（AMO）处于正位相时，通过Gill-Matsuno机制和温带遥相关，能够在青藏高原东南缘上空激发异常的气旋式环流，从而减弱印缅槽和西太平洋副热带高压，减少印度洋的水汽向北输送，从而造成该区域降水在1999年之后显著减少。项目资助期间，团队3名成员毕业并获得博士学位。团队成员主持申报获得国家自然科学基金1项。团队以第一或者通讯作者及合作发表与项目内容有关的SCI学术论文2篇。项目的开展，加深了对低纬高原区域气候变异及相关机理的认识，尤其在导致降水异常的关键热力和动力过程方面有了新的认识。项目的研究成果能够为我国低纬高原区域气象安全及防灾减灾提供一定的科学依据。