1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨

利用ＮＣＥＰ再分析的１９８２～１９９６年的风场和高度场资料,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征;从季风环流的主要特征出发,定义了一个季风建立指数;计算、确定和分析了东亚季负区和印度季风区１５年平均的季风建立时间,结果表明,在１９８２～１９９６年期间,平均而言,东来热带季风５月第４侯建立,维持到１０月第２侯;印度季风６月第２侯建立,比南海热带季风晚约４侯,持续至９月第１候。     

南海夏季风爆发与华南前汛期锋面降水气候平均的联系

利用1958-2000年NCEP/NCAR再分析日平均资料、中国气象局气候中心常规地面观测日降水资料,从气候平均角度诊断分析了南海夏季风爆发和撤退前后大气结构特征及其与南亚季风的差异,探讨华南前汛期锋面降水对南海夏季风爆发的可能影响。结果表明:①季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有与孟加拉湾和南亚地区明显不同的特征,大气低层(850 hPa以下)温度梯度的逆转(由负变正)发生在西南季风爆发之后。②850hPa西风建立在南海大气低层(850 hPa以下)经向温度梯度为弱负值的时候,是受热成风约束的结果。③季节转换期间南海地区大气热力结构、动力结构的配置具有独特性,是由于东亚地区独特的地理位置,受来源于中纬度冷空气影响的缘故。④随着华南降水强度加强,对流释放潜热加热了中高层大气,有利于南海经向温度梯度的逆转,从而在热成风关系约束下使高层南亚高压的北移,因此华南前汛期第一阶段锋面降水是南海夏季风爆发的有利因素。     

南亚夏季风爆发前后高度场温湿场的演变特征

利用诊断分析方法，研究南亚夏季风爆发前后高度场、温湿场的演变特征。结果发现夏季风的爆发与南亚高压、马斯克林高压、南美洲大陆上的高压以及巴哈马群岛附近海域上的高压密切相关。季风爆发前后，印度次大陆上高度场在垂直方向发生了反相变化，低层减弱，高层加强，这使得垂直对流发展加强。南亚夏季风爆发前后在印度次大陆及其西岸各层上湿度均急剧增大。表明随着南亚夏季风的爆发，全球温度场、高度场、湿度场都发生了重大调整，南亚夏季风的爆发是全球环流形势调整的一环。     

南海夏季风建立期间副高带断裂和东撤及其可能机制

使用1998年南海夏季风试验（SCSMEX）资料和日本气象研究所（MRI）所提供的TBB资料，分析了南海夏季风建立期间副高带断裂和东撤过程的主要特征及其可能机制。发现北半球副热带高压带的断裂（低层早于高层）和印缅槽（或孟加拉湾槽）的形成是南海夏季风建立的重要前期征兆之一，也为副高东撤和南海夏季风的建立提供了重要条件。斯里兰卡附近低涡的持续北移是副高断裂和印缅槽建立过程的显特征。分析表明，南海夏季风建立之前，印度半岛的感热加热和中南半岛的潜热加热所激发的气旋性流场在孟加拉湾地区是相互迭加的，这有利于孟加拉湾低涡活动和低槽的形成，这可能是副高断裂和印缅槽活跃的机制。伴随着印缅前西南气流和赤道副高东撤、季风加强和对流加热之间存在一种正反馈作用，这导致了副高的连续东撤和南海夏季风的“爆发性”以及各种要素的突变特征。当南海夏季风对流减弱后，西太平洋副高则会西伸。     

伴随南海季风爆发热带环流演变的合成分析

为了研究伴随南海夏季风爆发的热带环流的演变,利用40 a的NCEP逐日再分析资料,采用合成分析的方法对季风爆发前后的环流形势变化进行了讨论。合成结果中重点分析了随南海季风的爆发在对流层和平流层低层的流场都有显著变化的南亚、东南亚地区。结果表明,在对流层中印度洋赤道地区,在季风爆发前有东风扰动发展成为一对南北对称的低涡,随后北边的低涡演变成孟加拉湾低槽,低槽前的西南气流不断东扩,使西太副高东撤,南海季风爆发。低涡的演变和发展是影响南海季风爆发的重要因子之一。而高层的环流形势与低层不同,伴随季风爆发高层环流的演变则更多地体现出了全球尺度的特征。     

华北夏季降水年代际变化与东亚夏季风、大气环流异常

利用华北夏季降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,对华北夏季降水、东亚夏季风年代际变化特征及大气环流异常进行研究,发现一些有意义的结果:华北夏季降水变化存在明显的8a、18a周期,东亚夏季风变化18a、28a周期性比较明显,二者年代际变化特征明显,但华北夏季降水变化和东亚夏季风变化的周期不完全一致.华北夏季降水量变化在60年代中期发生了突变,东亚夏季风变化在70年代中期发生了突变.华北夏季降水与东亚夏季风变化存在很好的相关关系,强夏季风年,华北夏季降水一般偏多,弱夏季风年,华北夏季降水一般偏少,但又不完全一致.东亚夏季风减弱是造成华北夏季降水减少的一个重要因素,但不是唯一因素,华北夏季降水减少还与环流异常密切相关.在地面上,青臧高原地区、华北地区气温下降造成华北低压系统活动减少,不利于降水.在850 hPa层上,东亚中纬度的西南季风和副热带高压南部的偏东风、西北部的西南风异常减弱,使得西南气流输送水汽很多难以到达30°N以北的地区,而副热带高压西部外围偏东南、偏南气流输送到华北地区的水汽也大量减少,水汽不足造成华北夏季降水偏少.在500 hPa高度场上,80年代欧亚遥相关型表现与50年代相反,变为欧洲( )、乌拉尔山(-)、中亚( )形势,这种环流使得乌拉尔山高压脊减弱,贝加尔湖至青藏高原高空槽变浅,纬向环流表现突出,不利于冷暖空气南北交换.同时在500 hPa气温场上,80年代,西伯利亚至青藏高原西北部的冷槽明显东移南压到蒙古至华北地区,锋区位于华北以东以南位置,使得华北地区冷暖空气交汇减少,降水也因此减少.华北夏季降水减少是由于东亚夏季风减弱和大气环流异常造成的.     

冬春海温异常对东亚初夏季风环流的影响

用ＯＳＵ的两层大气环流模式进行了热带西太平洋冬春海温异常对东亚初夏（５月）季风环流影响的数值试验．结果表明：①海温的负距平引起西太平洋副热带高压脊南落和西伸，东亚热带季风环流减弱，我国西南和华南地区的降水增加；②海温的正距平引起西太平洋副热带高压明显减弱，西太平洋的赤道西风加强，我国西南和华南地区的降水减少     

1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨(Ⅰ)热带季风环流的主要特征和季风建立指数

利用NCEP再分析的 1982～ 1996年的风场和高度场资料 ,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征 ;从季风环流的主要特征出发 ,定义了一个季风建立指数 ;计算、确定和分析了东亚季风区和印度季风区 15年平均的季风建立时间 .结果表明 ,在 1982～ 1996年期间 ,平均而言 ,东亚热带季风 5月第 4候建立 ,维持到 10月第 2候 ;印度季风 6月第 2候建立 ,比南海热带季风晚约 4候 ,持续至 9月第 1候     

东亚夏季风北边缘的确认

综合降水、风场以及假相当位温场,定义了表征东亚夏季风北边缘的新标准．这一定义能较客观地反映出夏季风推进的过程．其后,比较了4种表征东亚夏季风指数与夏季风边缘最北位置指数间的异同,证明后者与东亚夏季风指数之间有着不同的气候学意义:东亚夏季风指数集中反映的是东亚季风(30°N附近的长江中下游地区)主体特征;东亚夏季风边缘带作为它的边缘部分,集中反映出我国北方(35°N以北)夏季降水的年际和年代际变化特征．从计算得到的1961—2001年(41年)东亚夏季风边缘带最北位置序列中发现,在1977—1979年期间其最北位置发生了明显的年代际转变．构造的夏季风边缘最北位置指数序列和我国华北地区夏季降水相关较好,可以作为华北旱涝的一个指标．     

西南印度洋海温异常影响亚洲夏季风爆发的数值试验

利用中国科学院大气物理研究所的9层大气环流模式(IAP9—AGCMⅡ)作了西南印度洋海温月异常对亚洲夏季风爆发影响的数值试验。试验结果表明，当该海域1—3月份的海温出现异常增暖时，印度夏季风和东亚夏季风的爆发均较平常晚，反之，二者的建立均较平常早；该海域1—3月份的海温异常对亚洲季风区的降水也有明显的影响。     

云南夏季风演变诊断分析

利用“三角形方法”,分别对云南西部、中部和东部３个三角形区域的水汽通量散度,假相当位温,垂直速度等物理量进行诊断分析,发现１９８０年夏季云南先后受到东亚季风和印度季风的影响．其中,东亚季风首先影响东部地区;之后,印度季风爆发,并影响西部、中部和东部地区,其影响范围和强度都超过了东亚季风;而东部受到两个季风系统的影响,是两种季风的交汇之处．     

Inter-decadal variations,causes and future projection of the Asian summer monsoon

The present paper presents a concise summary of our recent studies on the Asian summer monsoon, with highting decadal and inter-decadal scales. The studies on the long-term variations of the Asian summer monsoon and its impacts on the change in the summer precipitation in China are reviewed. Moreover, recent changes in the Asian summer monsoon and summer precipitation in East Asia （including Meiyu precipitation） are discussed. Finally, the future changes of the Asian summer monsoon are also pointed out in this paper.     

东亚季风经向环流数值模拟及结果分析Ⅱ．模式性能检测及个例分析

局地径向环流诊断模式性能检验及对1994年5月1日世界时12时东亚季风区局地平均经向环流的模拟分析,分析所用的是经中科院大气物理研究所处理过的NCEP／NCAR再分析逐日资料,结果表明,在现行资料条件下模拟达到了预期的效果,证明该模式对局地经圆环流模拟性能良好,在此基础上,根据线性方程的叠加原理,进一步诊断分析方程中强迫项对向环流所起的作用。对1994年5月1日世界时12时东亚季风区局地平均径向环流而言,模拟出的各项的作用与对天气实况进行理论上的定性分析结果是相吻合的,在东亚季风区的经向环流形成过程,温度平流及绝热加热的作用相当显著,非绝热加热的作用在本文中没有作确切地比较,因其计算受到水汽资料精度和各层辐射资料缺乏的限制,另外,对流中的云物理过程也暂时未加以考虑。     

The spring soil moisture and the summer rainfall in eastern China

The relation between the soil moisture in spring and the rainfall in summer in eastern China is investi- gated. Results show that the summer rainfall in eastern China is closely related to the spring soil moisture in the area from North China to the lower reaches of Yangtze River (NCYR). When spring soil moisture anomalies over NCYR are positive, the summer precipitation exhibits positive anomalies in Northeast China and the lower reaches of Yangtze River, and negative anomalies in southern China and North China. The higher soil moisture over NCYR cools land surface and reduces the land-sea tem- perature gradient, which weakens East Asian summer monsoon. The western Pacific Subtropical High (WPSH) is located to the south and shifts westward, resulting in more rainfall in the lower reaches of Yangtze River and less in southern China and North China.     

Decadal change of the East Asian summer monsoon and its related surface temperature in Asia-Pacific during 1880–2004

The East Asian summer monsoon （EASM） and its related change of surface temperature in the past century were not clearly ad- dressed due to absence of atmospheric reanalysis data before 1948. On the benchmark of station-observed sea level pressure （SLP） in China, we utilized multiple SLP datasets and evaluated their qualities in measuring the SLP-based EASM index （EASMI）. It is found that the EASMI based on the SLP of the Hadley center version 2 （HadSLP2） has shown the best performance on the inter- annual and decadal time scales. Instead of showing a linear weakening trend pointed out by the previous study, the EASMI has likely exhibited the decadal variability, characterized by weakened trends during 1880-1906, 1921-1936, and 1960-2004, and with enhanced trends during 1906-1921 and 1936-1960, respectively. Corresponding to the weakened and enhanced periods of EASMI since the 1920s, the surface air temperature （SAT） index （SATI） averaged in eastern China has likely shown a warming and a cooling trend, respectively. However, the decadal abrupt transitions between the two indices do not occur concurrently, which results in a weak correlation between two indices on the decadal time scale. Further analysis indicates that there are four key regions where the SAT is significantly correlated with the EASMI, suggesting the joint impact of surface temperature in Asia-Pacific on the EASM during 1880-2004. In which, the decadal change of SAT near the Lake Baikal plays an important role in the linear trends of the EASM before and after 1960.     

ENSO对东亚夏季风和我国夏季降水的影响研究进展

回顾了最近几年我国学者在ENSO对东亚夏季风和我国夏季降水影响方面的研究成果,通过夏季风时降水的影响分析ENSO对夏季降水的作用,结合1997-1998年的ENSO现象,对前人的理论和统计结果进行了讨论,指出除了ENSO发生的时间、区域、强度外,其增长和衰减率在这一问题的研究中也值得关注。     

The onset and advance of the Asian summer monsoon

The transition from the winter monsoon to summer monsoon is characterized by the abrupt change of the atmospheric circulation. Although many studies on the intraseasonal variation of the Asian summer monsoon (ASM) have been made, there are controversial v…     

Effect of precession on the Asian summer monsoon evolution: A systematic review

Geological climatic records and model simulations on the Asian summer monsoon climate change induced by insolation forcing of the Earth＇s precession are systematically reviewed in this paper. The presentation of the questions on the mechanism of the Asian monsoon evolution at the precession band, currently existing debates and future research directions are discussed. Since the early 1980s, more and more observed evidence and simulated results, especially the absolute-dated stalagmite records and orbital-scale transient model runs in the last few years, have indicated that the quasi-20ka period in the Quaternary monsoon climate change is caused by precession. However, debates still exist on the dynamic mechanism how precession affects the Asian monsoon. The ＂zero phase＂ hypothesis says that the Asian monsoon is merely controlled by summer insolation in the Northern Hemisphere （NH） while the ＂latent heat＂ hypothesis emphasizes the dominant effect of latent heat transport from the Southern Hemisphere （SH） besides the role of the northern insolation. The two hypotheses have separately been supported by some evidence. Although we are cognizant of the importance of northern solar radiation and the remote effect of southern insolation, it has still a long way to go before comprehensively understanding the evolutionary mechanism of the Asian monsoon. In view of the problems existing in present researches of monsoon-dominated climate change at the precession scale, we propose that studies on the environmental significance of geological monsoon proxies, feedback processes in the long-term transient simulations and intercomparisons between observations and modeling results should be strengthened in the future.