华北夏季极端降水日数和热带东太平洋-大西洋偶极型海温异常的联系及机理

摘要

利用1979—2021年CN05.1中国区域高分辨率逐日降水数据、ERSST V5月平均海温数据及ERA5逐月大气再分析数据，基于90百分位方法定义极端降水阈值，分析了华北夏季极端降水日数的时空变化规律及其和热带东太平洋-大西洋偶极型海温异常的联系，并揭示了二者联系的可能物理机制。研究结果显示，华北夏季极端降水日数具有明显的年际变化，与同期热带东太平洋(大西洋)海温异常呈显著负(正)相关关系。热带东太平洋-大西洋偶极型海温异常是夏季热带东太平洋-大西洋海温异常的主模态，当其处于正(负)位相时，热带东太平洋海温异常偏冷(暖),热带大西洋海温异常偏暖(冷),华北地区极端降水日数异常偏多(少)。热带东太平洋-大西洋偶极型海温异常处于正位相时，Walker环流异常增强，热带西太平洋海温异常升高，局地Hadley环流异常增强，从而在西北太平洋形成异常反气旋环流，增强了东亚夏季风，有利于西北太平洋水汽向华北地区输送并形成辐合；热带大西洋暖海温异常还增强了局地的对流活动，引起西欧-地中海区域对流层高层异常辐合、形成正涡度异常，激发了自西欧沿着中高纬地区向下游传播的准静止波列，形成了华北至东北亚地区的反气旋环流异常，有利于维持华北地区的异常上升运动。夏季热带东太平洋-大西洋偶极型海温异常正位相可通过上述机制引起华北夏季极端降水日数增多；反之亦然。

关键词

华北 / 夏季极端降水日数 / 热带东太平洋-大西洋 / 偶极型 / 海温异常