实习总结

写在前面

以前本科期间做的实习，记录下来，方便以后写论文用

异常多降水年与ENSO的联系

分析

​ ENSO（El Niño-Southern Oscillation）是热带太平洋地区海-气耦合系统中最强的年际变化信号，其发生发展往往引起全球范围的天气气候异常。中国地处亚洲东部，受东亚季风影响深远，其气候异常与ENSO密切相关。研究表明，ENSO一般通过影响东亚季风的强弱进而调控中国的降水，例如在厄尔尼诺衰减年春季，从中国华南延伸至日本南部降水均异常增多；夏季（6 – 8平均），主要表现为江淮流域降水偏多、华南和华北地区相对偏少的异常分布特征

​ 20世纪50年代以来，长江流域发生了多次洪水灾害，从图1可以看出，1952年和1998年最为严重，且1954年的洪水要高于1998年。而通过相关学者的研究可以了解到，超强厄尔尼诺时间衰减年春季，整个中国东部尤其是江淮以北地区，极端降水事件发生概率显著增加，同年夏季，长江流域极端降水发生概率比常规年份高出近一倍。相关研究表明，此机制为，在夏季，厄尔尼诺事件已经消亡，但西太平洋异常反气旋环流仍然存在，提供长江流域维持极端降水事件发生的有利条件。此外，研究也显示，超强厄尔尼诺事件衰减年春、夏季中国东部对流层中上层持续有异常径向风活动，频繁的南北冷暖气流交汇可能导致超强对流事件发生次数增多，这也为该区域极端降水的频发提供了支持。

​ 图1 长江中下游1951-2010年降水距平变化

​ 由图1的长江中下游1951-2010年降水距平变化可以看出，长江中下游降水距平在1950年到1980年多为负距平，从80年代开始往后多为正距平，则提取出其中降水最大的前十个年份，做前期冬季、同期春季、同期夏季、同期秋季的SSTA得到图2 - 图5。

​ 图2 异常多降水年的SST前期冬季异常（下图标注通过0.05信度检验区域)

​ 图3 异常多降水年的SST同期春季异常（下图标注通过0.05信度检验区域）

​ 图4 异常多降水年的SST同期夏季异常（下图标注通过0.05信度检验区域）

​ 图5 异常多降水年的SST同期秋季异常（下图标注通过0.05信度检验区域）

​ 通过图2到图5的异常多降水年的合成分布可以明显看出，东南太平洋和印度洋海温异常相反，且合成前期冬季，同期春季SST的异常负值的最大值出现在东太平洋北部，正距平的最大值出现在太平洋东部且毗邻南美洲；夏季和秋季的正距平中心在中东太平洋有所减弱，即厄尔尼诺事件中东太平洋异常偏高的海温随海水自西向东流到了太平洋东部毗邻南美洲的区域，表明厄尔尼诺事件正在衰退，与图1得出得结论相一致。

参考文献

[1]郭广芬,杜良敏,肖莺,高雅琦,吴瑶.长江流域夏季极端降水时空分布特征[J].干旱气象,2021,39(02):235-243.

[2]刘明竑,任宏利,张文君,任鹏飞. 超强厄尔尼诺事件对中国东部春夏季极端降水频率的影响[A]. 中国气象学会.第35届中国气象学会年会 S25 研究生论坛[C].中国气象学会:中国气象学会,2018:17.

[3]赵振国.厄尔尼诺现象对北半球大气环流和中国降水的影响[J].大气科学,1996(04):422-425+406+427-428.

[4]李威,翟盘茂.中国极端强降水日数与ENSO的关系[J].气候变化研究进展,2009,5(06):336-342.

[5]任宏利,王润,翟盘茂,丁一汇,陆波.超强厄尔尼诺事件海洋学特征分析与预测回顾[J].气象学报,2017,75(01):1-18.

[6]陈佳迪. 两类厄尔尼诺对东亚大气环流年际变化的影响[D].中国海洋大学,2015.

大气遥相关EAP与我国气候的关系

这里不得不夸一下画图的时候cartopy库里面的配色RdBu_r，看着心里特别舒坦！见图2！

概念介绍

结果呈现

​ 图1 1951-2010夏季EAP遥相关指数年际变化

​ 图2 EAP遥相关指数与同期500hPa高度场的相关系数

​ 图3 EAP遥相关指数与同期500hPa高度场的相关系数（标注通过显著性检验的区域）

​ 图4 EAP遥相关指数与同期我国降水的相关系数

​ 图5 EAP遥相关指数与同期我国降水的相关系数（标注通过显著性检验的区域）

分析

​ 太平洋-日本（Pacific-Japan, PJ）型遥相关也称为东亚-太平洋（East Asia-Pacific，EAP）型遥相关，它是东亚-西北太平洋地区夏季环流异常的最主要模态，能显著影响东亚地区的夏季气候。从波流相互作用的角度来看，夏季平均的PJ/EAP型遥相关可以认为是叠加在气候态的基本气流上的扰动。一方面，PJ/EAP型遥相关的变化可能会引起基本气流的改变；另一方面，基本气流的改变也可能引起PJ/EAP型遥相关的变化。

​ 根据图1，1951-2010的夏季EAP遥相关指数年际变化可以看出EAP指数随年际波动较大，在20世纪50年代到20世纪80年代多为正值，而在20世纪80年代到2010年多为负值。而EAP指数能反应夏季500hPa高度场的配置及长江中下游降水情况，由相关资料得，夏季长江中下游降水的年代际变化曲线在80年代以前，尤其是60年代，长江中下游降水偏少，80年代以后则表现为降水偏多，则EAP指数高年长江流域对应旱年，EAP指数低年长江流域对应涝年。

​ 由图2，图3的EAP遥相关指数与同期500hPa高度场的相关系数可以看出，负相关较大的地区集中在副热带，而在我国华北东北以及朝鲜半岛、日本海乃至日本这一带有较大的正相关，另外，俄罗斯的西伯利亚地区有一片较大的负相关。EAP指数为正位相年，500hPa高度场在120°E上北半球由低纬到高纬呈现‘- + -’，中心分别位于南海，朝鲜半岛，西伯利亚，这种环流形势有利于副高偏北控制江淮地区，西伯利亚东南部的鄂霍兹克海的阻高减弱使得冷空气南下减弱，进而致使长江流域降水偏少；反之，EAP为反位相年时，500hPa位置高度场在120°E北半球从低纬度到高纬度为‘+ - +’的径向三极子分布，副高偏南，偏强，脊点偏西，鄂霍兹克海高压加强，整个欧亚环流形势稳定，30°N附近西风加强，为西北、西南气流的交汇区，有利于水汽向长江中下游即江淮流域输送，进而导致长江中下游讲述四增加，甚至发生洪涝，与图1得出的结论相一致。

​ 东亚太平洋遥相关型呈径向三极型分布，主要反映低纬对东亚地区的影响，它与欧亚遥相关型（EU）共同作用影响东亚夏季气候，由图4和图5的EAP遥相关指数与同期我国降水的相关系数分析得，EAP型与长江中下游以及东北部分地区的降水呈负相关，即EAP型遥相关为正位相，呈‘- + -’分布时，长江中下游以及东北部分地区降水偏少，反之，呈‘+ - +’时，上述地区降水偏多；另外EAP指数与华中地区、东北北部部分站点、西南地区以及部分华南地区呈现正相关，并通过了0.05的显著性水平检验，即EAP指数较大时，该地区降水偏多。