受東亞季風(fēng)系統(tǒng)控制的中國東部，其降水季節(jié)均值場的年際變化來源于大氣內(nèi)部變率及海溫、海冰、積雪、土壤濕度等外強(qiáng)迫的共同作用，具有年代際、年際、季節(jié)內(nèi)等多時(shí)間尺度的變化特征。而氣候預(yù)測存在一定的可預(yù)報(bào)上限，對于季節(jié)平均的氣候變量場，季節(jié)內(nèi)變率引起的年際變化在季節(jié)尺度上是不可預(yù)報(bào)的噪音。那么，中國東部降水的季節(jié)內(nèi)變率（不可預(yù)報(bào)）在多大程度上影響季節(jié)平均場的年際變化？影響中國東部降水的季節(jié)可預(yù)報(bào)及不可預(yù)報(bào)來源又分別有哪些呢？
中國科學(xué)院大氣物理研究所東亞中心博士應(yīng)愷然及研究員趙天保等基于1951-2004年的臺(tái)站降水觀測資料，通過方差分解方法，分離季節(jié)預(yù)報(bào)的噪音——季節(jié)內(nèi)變率部分來提取降水的季節(jié)可預(yù)報(bào)信號(hào)，對中國東部降水各季節(jié)的可預(yù)報(bào)性問題開展研究。研究主要發(fā)現(xiàn)，中國東部降水的季節(jié)潛在可預(yù)報(bào)性（可預(yù)報(bào)與總體的方差比）較為有限，其空間分布如圖所示。降水的可預(yù)報(bào)信號(hào)與局地海溫異常關(guān)系密切，其中黑潮海溫、印度洋海溫、赤道東太平洋海溫分別與AMJ（4-6月）至JJA（6-8月）、JAS（7-9月）、SON（9-11月）至次年MAM（3-5月）東部降水的第一可預(yù)報(bào)模態(tài)顯著相關(guān)。在MJJ（5-7月）至ASO（8-10月），降水的長期趨勢也是其可預(yù)報(bào)性重要來源之一。通過對環(huán)流場的分析可見，西太平洋副高對東部降水可預(yù)報(bào)信號(hào)影響顯著，另外，北大西洋濤動(dòng)、太平洋-北美型及西北太平洋濤動(dòng)等大氣遙相關(guān)型也與東部降水的可預(yù)報(bào)信號(hào)密切相關(guān)。
由于中國東部降水季節(jié)均值場的年際變化在很大程度上受季節(jié)內(nèi)變率（不可預(yù)報(bào)）部分的影響，這項(xiàng)研究對不可預(yù)報(bào)的主要模態(tài)及其對應(yīng)環(huán)流場特征也進(jìn)行了探討分析，指出相對可預(yù)報(bào)模態(tài)，不可預(yù)報(bào)模態(tài)的空間結(jié)構(gòu)和中心位置相對穩(wěn)定，并主要受環(huán)流場季節(jié)內(nèi)變率的影響。
此外，該研究發(fā)現(xiàn)1978年前后，東部降水可預(yù)報(bào)信號(hào)與ENSO的關(guān)系在冬春季節(jié)存在顯著的年代際變化，主要表現(xiàn)在1978年之后降水-ENSO的關(guān)系顯著加強(qiáng)，而降水-ENSO的關(guān)系在秋季卻穩(wěn)定維持。進(jìn)一步分析表明，上述現(xiàn)象主要?dú)w結(jié)于ENSO信號(hào)自身強(qiáng)度的改變，以及Hadley環(huán)流和西太平洋副高的強(qiáng)度變化。
論文信息：
1）Ying, K., T. Zhao, X.-W. Quan, X. Zheng, C. S. Frederiksen, 2015: Interannual variability of autumn to spring seasonal precipitation in eastern China, Climate Dynamics，45, 253-271, doi：10.1007/s00382-014-2411-2.
2) Ying, K., X. Zheng, T. Zhao, C. S. Frederiksen, X.-W. Quan, 2016: Identifying the predictable and unpredictable patterns of spring-to-autumn precipitation over eastern China, Climate Dynamics, doi: 10.1007/s00382-016-3258-5.
中國東部降水各季節(jié)潛在可預(yù)報(bào)性的空間分布
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