中国东部冬季温度异常偶极型模态的一个前兆信号

摘要

利用中国160站逐月温度、NCEP再分析、NOAA-CIRES 20世纪再分析以及NOAA海表温度等资料,分析了中国东部(100°E以东地区)冬季温度年际变化的主要模态,并重点研究了其中第2模态(即偶极型模态)的成因机理和前期信号.同时,也以2012～2013年冬季为例,探讨了这一温度异常模态的预测方法.研究主要发现:除中国东部大范围一致偏冷或偏暖模态以外,110°E以东的北方地区偏冷(暖)还经常对应着华南和110°E以西地区的偏暖(冷),构成温度异常反向变化的偶极型模态.这种偶极型模态也是冬季气候变化的一个主要模态,2012～2013年冬季温度异常即属于这一模态.中国东部冬季温度一致型模态主要与前期秋季中东太平洋海温异常、亚洲大陆北部积雪,及其邻近的北冰洋地区海冰密集度异常联系紧密.而对于偶极型模态,海温的影响并不明显,前期秋季的东亚中纬度地区积雪、北冰洋斯瓦尔巴群岛、法兰士约瑟夫地群岛附近海域的海冰密集度异常,以及它们引起的表面温度异常分布可能具有重要贡献,其中北冰洋海冰密集度异常导致的该地区表面温度异常的影响可能更为重要.综合了海冰和积雪信号的前期秋季北冰洋—东亚温度差异(Arctic Ocean-East Asian temperaturecontrast,简称AE)指数与中国东部冬季温度异常偶极型模态具有显著联系,可以作为一个重要的预测因子.2012年秋季赤道中东太平洋海温的正常状态以及北冰洋暖异常和东亚中纬度地区冷异常的表面温度分布特征,都不利于中国东部冬季温度南北一致型异常的发生,而是有利于偶极型异常分布.利用AE指数可以有效地预测2012～2013年中国东部冬季温度异常特征.