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东亚冬季风是北半球冬季最为活跃的环流系统。它是由欧亚大陆与太平洋之间的热力差异驱动的，在对流层低层，季风环流由大陆吹向海洋，并可以激发海洋性大陆附近的对流活动，而后者释放的潜热加热对于热带-热带外的环流变化有重要的影响。本文首先研究了东亚冬季风对于厄尔尼诺-南方涛动(E1Ni(n)o Southern Oscillation，ENSO)事件期间热带太平洋降水异常的调制作用及其热带外响应。然后，分析比较了ENSO年和非ENSO年东亚冬季风对北美地区冬季气温异常的影响及其机理。这里ENSO年特指厄尔尼诺(E1Ni(n)o)与拉尼娜(La Ni(n)a)事件;非ENSO年指没有E1Ni(n)o或LaNi(n)a事件发生。最后，我们分析了气候模式CNRM-CM5在CMIP5历史试验中对于东亚冬季风及其与中低纬相互作用的模拟能力。主要结论如下:
(1)东亚冬季风对ENSO年太平洋-北美遥相关及北美气温异常的影响
E1Ni(n)o期间通常热带西太平洋降水减少而热带中东太平洋降水增多。而当东亚冬季风较强（弱）时，到达海洋性大陆的寒潮活动频次较多（较少），导致热带西太平洋降水异常增多（减少）。因此，强（弱）东亚冬季风在热带西太平洋地区引起的降水异常与E1Ni(n)o的效应相反（相同），从而减弱（增强）E1Ni(n)o期间热带西太平洋负降水异常。相应的，Walker环流异常也减弱（增强），进而使中东太平洋降水异常较弱且位置偏西（较强且位置偏东），其释放的潜热加热强迫出的热带太平洋-北美遥相关波列也向西（东）移动，从而改变北美地表气温异常的空间分布。类似地，强（弱）东亚冬季风会增强（减弱）La Ni(n)a期间热带西太平洋降水正异常，只是对中东太平洋降水负异常影响不大。但同样引发不同的热带-热带外波列，进而影响北美气温异常的空间分布。因此，对于北美地区的冬季气候预测，东亚冬季风的强弱可以显著的改变由ENSO引起的北美气温异常的分布，在利用ENSO预测北美冬季气温异常时有必要考虑东亚冬季风的强弱。
(2)东亚冬季风对ENSO年太平洋-东亚遥相关及中国东南部降水异常的影响
E1Ni(n)o可以引起对流层低层西北太平洋附近的反气旋式环流异常，这个西北太平洋反气旋异常是E1Ni(n)o影响东亚冬季气候的关键系统。研究表明，强（弱）东亚冬季风通过增强（减弱）的寒潮活动可以使E1Ni(n)o期间的热带西太平洋对流活动负异常减弱（增强）。这一方面使E1Ni(n)o期间东亚局地Hadley环流负异常减弱（增强），进而导致其在副热带的上升运动异常减弱（增强）;另外一方面使E1Ni(n)o期间的西北太平洋反气旋异常减弱（增强），而其西北侧的西南风异常减弱（增强）导致向中国东南部输送的水汽减少（增多）。因此，由局地Hadely环流变化引起的东亚上空垂直上升运动减弱（增强）与西北太平洋反气旋变化引起的水汽输送减少（增多）的共同作用，使中国东南部地区冬季降水减少（增多）。线性斜压模式的结果证实西北太平洋反气旋异常的变化主要是由于强、弱东亚冬季风引起的热带西太平洋潜热加热变化导致的。因此，E1Ni(n)o与东亚地区冬季降水异常之间的关系显著受到东亚冬季风强度的调制作用。
(3)东亚冬季风在非ENSO年对北美冬季气温的影响及与ENSO年的比较
东亚冬季风对北美气温的影响在ENSO或非ENSO年冬季明显不同。在非ENSO年冬季，强东亚冬季风引起东亚急流在北太平洋中部显著增强，急流出口区也向东移动。急流的变化一方面引起北太平洋正压不稳定性增强，这有利于扰动从平均流获取能量并发展成一个类似太平洋-北美遥相关结构的低频模态。另外一方面，急流的增强使风暴轴向南移动，而天气尺度波活动的变化对于平均流的反馈作用进一步有利于急流增强与北太平洋上空环流异常的维持，并且能量继续向下游传播，这样就形成了一个北太平洋-北美的Rossby波列。东亚冬季风通过这个波列影响北美西北部气温异常。而在ENSO期间，与东亚冬季风异常相关的急流变化仅局限在东亚上空，因此东亚冬季风无法通过中纬度波列直接影响北美气温，但是东亚冬季风可以通过调制与ENSO相关的热带降水进而影响热带-热带外遥相关而导致北美气温异常。
(4)CNRM-CM5模式对东亚冬季风引起的中-低纬环流相互作用的模拟能力评估
系统的评估表明，CNRM-CM5模式在模拟东亚冬季风及其相关的环流变化方面具有优势。CNRM-CM5不但能够较好模拟非ENSO期间东亚冬季风引起的北太平洋-北美上空的Rossby波及北美气温异常，也能够较好模拟E1Ni(n)o期间东亚冬季风通过热带-热带外遥相关调制北美气温异常的过程，只是对于La Ni(n)a期间热带外环流变化的模拟与观测有所偏差，其成因有待进一步研究。
(1)东亚冬季风对ENSO年太平洋-北美遥相关及北美气温异常的影响
E1Ni(n)o期间通常热带西太平洋降水减少而热带中东太平洋降水增多。而当东亚冬季风较强（弱）时，到达海洋性大陆的寒潮活动频次较多（较少），导致热带西太平洋降水异常增多（减少）。因此，强（弱）东亚冬季风在热带西太平洋地区引起的降水异常与E1Ni(n)o的效应相反（相同），从而减弱（增强）E1Ni(n)o期间热带西太平洋负降水异常。相应的，Walker环流异常也减弱（增强），进而使中东太平洋降水异常较弱且位置偏西（较强且位置偏东），其释放的潜热加热强迫出的热带太平洋-北美遥相关波列也向西（东）移动，从而改变北美地表气温异常的空间分布。类似地，强（弱）东亚冬季风会增强（减弱）La Ni(n)a期间热带西太平洋降水正异常，只是对中东太平洋降水负异常影响不大。但同样引发不同的热带-热带外波列，进而影响北美气温异常的空间分布。因此，对于北美地区的冬季气候预测，东亚冬季风的强弱可以显著的改变由ENSO引起的北美气温异常的分布，在利用ENSO预测北美冬季气温异常时有必要考虑东亚冬季风的强弱。
(2)东亚冬季风对ENSO年太平洋-东亚遥相关及中国东南部降水异常的影响
E1Ni(n)o可以引起对流层低层西北太平洋附近的反气旋式环流异常，这个西北太平洋反气旋异常是E1Ni(n)o影响东亚冬季气候的关键系统。研究表明，强（弱）东亚冬季风通过增强（减弱）的寒潮活动可以使E1Ni(n)o期间的热带西太平洋对流活动负异常减弱（增强）。这一方面使E1Ni(n)o期间东亚局地Hadley环流负异常减弱（增强），进而导致其在副热带的上升运动异常减弱（增强）;另外一方面使E1Ni(n)o期间的西北太平洋反气旋异常减弱（增强），而其西北侧的西南风异常减弱（增强）导致向中国东南部输送的水汽减少（增多）。因此，由局地Hadely环流变化引起的东亚上空垂直上升运动减弱（增强）与西北太平洋反气旋变化引起的水汽输送减少（增多）的共同作用，使中国东南部地区冬季降水减少（增多）。线性斜压模式的结果证实西北太平洋反气旋异常的变化主要是由于强、弱东亚冬季风引起的热带西太平洋潜热加热变化导致的。因此，E1Ni(n)o与东亚地区冬季降水异常之间的关系显著受到东亚冬季风强度的调制作用。
(3)东亚冬季风在非ENSO年对北美冬季气温的影响及与ENSO年的比较
东亚冬季风对北美气温的影响在ENSO或非ENSO年冬季明显不同。在非ENSO年冬季，强东亚冬季风引起东亚急流在北太平洋中部显著增强，急流出口区也向东移动。急流的变化一方面引起北太平洋正压不稳定性增强，这有利于扰动从平均流获取能量并发展成一个类似太平洋-北美遥相关结构的低频模态。另外一方面，急流的增强使风暴轴向南移动，而天气尺度波活动的变化对于平均流的反馈作用进一步有利于急流增强与北太平洋上空环流异常的维持，并且能量继续向下游传播，这样就形成了一个北太平洋-北美的Rossby波列。东亚冬季风通过这个波列影响北美西北部气温异常。而在ENSO期间，与东亚冬季风异常相关的急流变化仅局限在东亚上空，因此东亚冬季风无法通过中纬度波列直接影响北美气温，但是东亚冬季风可以通过调制与ENSO相关的热带降水进而影响热带-热带外遥相关而导致北美气温异常。
(4)CNRM-CM5模式对东亚冬季风引起的中-低纬环流相互作用的模拟能力评估
系统的评估表明，CNRM-CM5模式在模拟东亚冬季风及其相关的环流变化方面具有优势。CNRM-CM5不但能够较好模拟非ENSO期间东亚冬季风引起的北太平洋-北美上空的Rossby波及北美气温异常，也能够较好模拟E1Ni(n)o期间东亚冬季风通过热带-热带外遥相关调制北美气温异常的过程，只是对于La Ni(n)a期间热带外环流变化的模拟与观测有所偏差，其成因有待进一步研究。