太平洋年代际振荡、大西洋年代际振荡和全球变暖对北美地区降水的相对贡献

摘要

本文研究了1934～2018年期间太平洋年代际振荡(Interdecadal Pacific Oscillation,IPO)、大西洋年代际振荡(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)以及全球变暖(Global Warming,GW)对北美地区陆地降水年代际变化的相对贡献.首先通过对冬(12至次年2月)、夏季(6～8月)北美地区的陆地降水与中低纬地区的海表面温度进行奇异值分解分析,得到对北美陆地冬季降水相对贡献较大的主要海温模态为IPO(42.33％)和AMO(23.21％),夏季则为AMO(32.66％)和IPO(21.60％).其次利用线性回归模型,分析三种信号分别对北美冬、夏季陆地降水的相对贡献及对北美陆地不同区域降水的相对重要性,结果表明AMO对夏季北美陆地降水变化的贡献最大,IPO次之,冬季则相反,GW对冬夏季北美陆地降水都有一定的贡献.夏季期间阿拉斯加地区AMO的贡献最大,约占65.8％,加拿大地区GW的贡献最大,约占44.5％,美国本土及墨西哥地区三者贡献基本一致;冬季期间阿拉斯加和加拿大地区GW的贡献最大,分别为62.3％和44.7％,美国本土和墨西哥地区IPO的贡献最大,分别为47.9％和71.5％.进一步利用信息流方法,验证了IPO、AMO、GW对降水的敏感性区域.最后运用全球大气环流模式ECHAM 4.6进一步确定了太平洋和大西洋海温异常对北美地区陆地降水变化的影响途径,结果表明印度洋海表面温度异常在AMO和IPO对北美陆地降水变化的作用中至关重要.