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基于站点降水资料,论文首先研究了我国南方地区夏季降水年际和年代际变化及其成因,其次研究了华南地区夏季降水年际变率强度的年代际变化及其成因。论文主要结论如下: (1)冬春季印度洋海表温度异常年际变率模态对我国南方夏季降水的影响。冬春季全印度洋海表温度(SST)异常年际变率的主导模态特征是在南印度洋副热带地区SST异常呈现西南—东北反向变化的偶极子模态,西极子位于马达加斯加以东南洋面,东极子位于澳大利亚以西洋面;同时,热带印度洋SST异常与东极子一致。当西极子为正的SST异常,东极子、热带印度洋为负异常时定义为印度洋SST异常年际变率模态正位相;反之,则为印度洋SST异常年际变率模态负位相。从冬至春,印度洋SST异常年际变率模态具有较好的季节持续性;与我国长江中游地区夏季降水显著负相关,而与我国华南地区夏季降水显著正相关。其可能的影响过程为:对于正的印度洋SST异常年际变率模态事件,印度洋地区正压性异常纬向风的经向大气遥相关使得热带印度洋盛行西风异常,导致春、夏季海洋性大陆对流减弱,使夏季西北太平洋副热带高压位置偏东、偏北,造成华南地区夏季降水增多,长江中游地区降水减少;反之亦然。数值试验结果基本支持了观测资料诊断的结果。 (2)自20世纪90年代末以来我国不同区域夏季6~9月降水年代际转折特征。自20世纪90年代末以来,我国夏季降水存在两次年代际变化。一次为1999年左右,主要集中于我国东部地区,具体为东北、华北及长江中下游地区夏季降水减少,而淮河流域北部降水增多。一次为2003年左右,集中于我国40°N以南地区。具体为河套至淮河流域南部降水增多,而西南至华南地区降水减少。两次年代际变化对应的夏季局地大气环流异常明显不同。前者为正压性经向偶极子结构,我国北方及蒙古地区为异常反气旋性环流,我国东南沿海至西北太平洋一带则为异常气旋性环流。后者在对流层中、低层为正压性东南—西北向偶极子结构,我国东部至日本南部地区为异常反气旋性环流,青藏高原北部为异常气旋性环流,对应于西北太平洋副热带高压加强、西伸并北抬,青藏高原热低压加强;对流上层则为南亚高压的加强,东亚副热带西风急流北移。这表明东亚夏季风环流加强。欧亚大陆地区夏季大气环流的年代际变化也相差较大,1999年夏季200 hPa位势高度场异常表现为类“丝绸之路”波列,而2003年则为类欧亚型波列。东亚沿岸两者均为类EAP波列,但环流异常中心的位置差异很大。与1999年年代际变化源于太平洋年代际振荡(PDO)位相转变不同,2003年年代际变化可能与夏季热带大西洋SST增暖和春、夏季青藏高原地区地表感热通量的增加相联系。1961~2012年,我国藏东南地区夏季降水存在两次年代际变化,时间分别为1984年和2004年。2004年年代际变化对应于我国40°N以南地区夏季降水2003年年代际变化,藏东南地区500 hPa风场为“鞍型场”异常,四个异常中心分别为:我国东部地区至日本海的异常反气旋性环流,其南侧的异常气旋性环流;藏东北地区异常气旋性环流及其西南侧的异常反气旋性环流。故藏东南地区低层为强的辐散区,使上升运动减弱,降水减少。 (3)华南地区夏季降水年际变率强度的年代际变化。1960~2010年华南地区夏季降水的年际变率强度(IIV)存在年代际变化。1992/1993年以后,华南地区夏季降水及其IIV均显著增加。环流分析发现,夏季东亚地区对流层中层(500hPa)经向温度梯度可通过改变局地大气环流来影响华南夏季降水。相对于1978~1988年,1993~2010年夏季东亚地区对流层中层经向温度梯度减弱,这导致东亚副热带西风急流的减弱,东亚地区对流层为正压的气旋性环流异常,华南地区对流层中、低层上升运动加强,夏季降水增加。1993~2010年夏季东亚地区经向温度梯度虽然减弱,但它的IIV却显著增加,导致西北至华北地区副热带西风急流、东亚地区对流层上层纬向风的经向切变及华南地区对流层中、低层垂直运动的IIV显著增加,故华南地区夏季降水的IIV也显著增加。1993~2010年夏季东亚地区经向温度梯度IIV的增加则部分源于春季青藏高原东南部雪深IIV的增加。