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中国低纬高原位于中国西南部,南部濒临孟加拉湾和中国南海两大热带海洋,西北部是青藏高原,同时受到印度季风和东亚季风的影响,区内夏季降水的时空变化规律十分复杂,与中国其它地区存在明显区别。近年来低纬高原地区旱涝灾害频繁发生,给该区人民的生命财产造成了严重的影响,加强低纬高原地区夏季降水影响因子的研究,提高降水在短期气候尺度上的预测能力,对于防灾减灾具有十分重要的现实意义。本文基于低纬高原的降水资料、MERRA再分析资料、Hadley中心海温资料和NOAA的二十世纪再分析资料等,综合应用合成分析、经验正交函数分解、奇异值分解、线性回归分析方法和数值模拟方法,系统地研究了类副热带印度洋偶极子影响低纬高原夏季降水的物理机制。主要结论如下:(1)夏季为低纬高原降水的主汛期,月降水量在150mm以上。低纬高原区气候平均夏季降水量呈西南部和东南部降水量较多,中部及西北部降水较少的分布特征。低纬高原夏季降水演变的首要模态为全区一致变化型,且全区一致型的降水有微弱的减少趋势;次要模态为东西反向变化型,该模态在1985-2005年间存在2-5年的显著振荡周期。全区一致模态的合成分析表明,低纬高原附近西南风异常是影响低纬高原夏季降水异常的重要因素,当低纬高原西南侧出现异常西南风(东南风),暗示着低纬高原附近气候平均的西南风加强(减弱),加强的西南风将携带更多(更少)的水汽进入低纬高原,造成低纬高原降水异常偏多(偏少)。(2)通过对925hPa水平风场和海表温度联合场与低纬高原夏季降水的SVD分析发现,类副热带印度洋偶极子型海温异常与低纬高原夏季降水存在显著的关系,当副热带西南印度洋海表温度偏低(高),东南印度洋海表温度偏高(低)时,对应低纬高原夏季降水偏多(少)。进一步对海表温度与低纬高原区域平均夏季降水进行相关分析发现,在本研究中类副热带印度洋偶极子是影响低纬高原夏季降水的主要外部热力强迫因子之一,其影响强于其它类型的海气相互作用(如:ENSO)对低纬高原夏季降水的影响。(3)基于SVD分析第一模态SST和925hPa风场的时间系数,定义类副热带印度洋偶极子正、负异常年,通过合成分析揭示类副热带印度洋偶极子通过影响孟加拉湾北部的纬向风异常进而影响低纬高原夏季降水。当类副热带印度洋偶极子为正(负)异常年时,即西南印度洋海温偏高(低),东南印度洋海温偏低(高)时,会导致①印度半岛会产生气旋(反气旋)环流,其北部为东风(西风)异常;②热带印度洋低层气流辐散(辐合),阿拉伯海至印度半岛西北部低层气流辐合(辐散),孟加拉湾东海岸的散度风场中为东风(西风)异常;③热带印度洋的辐散风会导致在半球间形成异常的辐散环流:大气在热带印度洋上升(下沉),而在孟加拉湾下沉(上升)。以上三个因素均会导致孟加拉湾北部的东风(西风)异常,使得气候平均场中西南风减弱(增强),由西南风携带进入低纬高原区的水汽减少(增多),低纬高原区水汽辐散(辐合),从而使得低纬高原夏季降水减少(增加)。除此之外,印度半岛夏季降水异常对低纬高原夏季降水也具有一定程度的影响,印度半岛降水异常偏多(少),会加强孟加拉湾的气旋(反气旋)异常,使得孟加拉湾北部东风(西风)异常,进而影响低纬高原夏季降水偏少(多)。(4)类副热带印度洋偶极子的形成可追溯到前期冬季,并维持到夏季,特别是类副热带印度洋偶极子正异常年份。蒸发-风-海表温度(WES)反馈机制能够解释类副热带印度洋偶极子的维持机制,海洋的平流作用对类副热带印度洋偶极子的维持也有一定贡献。(5)大气环流模式的数值模拟结果表明:副热带西南印度洋相对暖(冷),而东南印度洋相对冷(暖)的海温异常分布型,确能强迫出低纬高原夏季降水偏少(多)。数值模式结果与第四章的诊断分析结论一致,比较好地验证低纬高原夏季降水对类副热带印度洋偶极子型海温异常的响应。海气耦合模式进一步证实了类副热带印度洋偶极子影响低纬高原夏季降水异常的物理机制,以及类副热带印度洋偶极子从前期冬季至夏季的维持机制。