亞印太交匯區(qū)海氣相互作用及其對我國短期氣候的影響（上下）

內(nèi)容概要

　　《亞印太交匯區(qū)海氣相互作用及其對我國短期氣候的影響（上下）》是以相關(guān)國際計劃實施為契機，在集成國內(nèi)外已有的相關(guān)成果基礎(chǔ)上，從氣候系統(tǒng)多圈層相互作用角度，系統(tǒng)研究了亞印太交匯區(qū)海氣相互作用特征及其影響我國季節(jié)—年際時間尺度氣候異常的機理，重點探討和力圖解決兩個關(guān)鍵科學問題：（1）在?！憻崃Σ町惖谋尘跋?，揭示交匯區(qū)之“亞洲—太平洋”、“亞洲—印度洋”、“印度洋—太平洋”區(qū)域季節(jié)到年際尺度的海氣相互作用物理過程及演變規(guī)律、熱量與水汽輸送特征及變化規(guī)律、海氣耦合的反饋激發(fā)機制及其影響我國短期氣候異常的原因；（2）改進東亞季風區(qū)云—輻射反饋、上層海洋和海氣界面交換等物理過程參數(shù)化方案，并研制更強模擬能力的大洋環(huán)流模式、海氣耦合模式及同化系統(tǒng)，從而獲取提升我國季度到年際尺度的氣候預測能力的理論和方法，為提高我國的短期氣候預測水平，減輕旱澇災害損失提供理論根據(jù)，為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展做出貢獻?！　　秮営√粎R區(qū)海氣相互作用及其對我國短期氣候的影響（上下）》可供從事大氣、海洋和全球變化研究的科技人員參考。

書籍目錄

上冊前言第一章  總論  1.1  問題的提出    1.1.1  國家需求    1.1.2  海氣相互作用是氣候變化的重要驅(qū)動力之    1.1.3  “亞印太交匯區(qū)”海氣相互作用是當今國際氣候研究的前沿科學問題    1.1.4  “亞印太交匯區(qū)”是影響我國短期氣候的關(guān)鍵海氣相互作用區(qū)  1.2  國內(nèi)外研究進展和發(fā)展趨勢    1.2.1  國際研究進展和發(fā)展趨勢    1.2.2  國內(nèi)研究現(xiàn)狀    1.2.3  存在問題  1.3  關(guān)鍵科學問題和主要研究內(nèi)容  參考文獻第二章  西太平洋流渦相互作用過程及其與副熱帶高壓活動的關(guān)系  2.1  太平洋熱帶一副熱帶流渦相互作用及西太平洋熱量經(jīng)向分配過程    2.1.1  太平洋熱帶一副熱帶流渦的季節(jié)、年際變化特征    2.1.2  控制西太平洋海洋經(jīng)向輸送年際變異的關(guān)鍵海洋、大氣過程    2.1.3  西太平洋熱帶一副熱帶上層海洋三維熱結(jié)構(gòu)與ENSO循環(huán)的關(guān)系    2.1.4  太平洋西邊界流的三維溫鹽結(jié)構(gòu)和動力穩(wěn)定性及其對中國近海氣候的影響.    2.1.5  熱帶太平洋海溫預報及其對降低大氣隨機強迫的響應  2.2  太平洋熱帶一副熱帶流渦與副熱帶高壓的相.互作用    2.2.1  熱帶外大氣環(huán)流對夏季副熱帶高壓的影響    2.2.2  東亞大氣環(huán)流對季風區(qū)副熱帶對流加熱的響應    2.2.3  西北太平洋海氣界面湍流熱通量季節(jié)內(nèi)和年際變化  2.3  海氣耦合對臺風強度、頻數(shù)和路徑的年際變率的影響    2.3.1  西北太平洋暖池熱狀態(tài)對熱帶氣旋活動年際變化的影響    2.3.2  赤道波動轉(zhuǎn)換對熱帶氣旋生成和移動路徑年際變化的調(diào)制機理    2.3.3  西北太平洋熱帶氣旋活動的時空變化特征及其與海溫的關(guān)系    2.3.4  海氣相互作用對影響中國熱帶氣旋活動的可能影響機理    2.3.5  西北太平洋熱帶氣旋活動與上層海洋的相互關(guān)系  參考文獻第三章  印度洋海氣相互作用及其對亞洲季風異常的影響  3.1  熱帶印度洋的海氣相互作用觀測進展    3.1.1  覆蓋熱帶印度洋的海洋觀測計劃：印度洋海洋觀測系統(tǒng)    3.1.2  印度洋周邊的區(qū)域觀測計劃    3.1.3  小結(jié)  3.2  季節(jié)內(nèi)振蕩的海氣相互作用及其影響    3.2.1  上層海洋對MJO的響應及反饋    3.2.2  海洋過程對季節(jié)內(nèi)振蕩年際變化的影響    3.2.3  南亞季風區(qū)夏季平均季風和季節(jié)內(nèi)振蕩的相互作用    3.2.4  北半球春季印度洋大氣準雙周振蕩的起源及其機制    3.2.5  熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩對東亞天氣氣候影響分析    3.2.6  印度洋偶極子對北半球夏季季節(jié)內(nèi)振蕩強度的可能影響  3.3  影響亞洲季風爆發(fā)的關(guān)鍵海氣相互作用過程    3.3.1  季風風向季節(jié)旋轉(zhuǎn)特征及其與熱力對比的關(guān)系    3.3.2  亞洲夏季風爆發(fā)和撤退的氣候?qū)W特征    3.3.3  海氣相互作用對季風爆發(fā)的影響    3.3.4  海表溫度季節(jié)變化在夏季風爆發(fā)中的作用  3.4  印度洋海氣相互作用與亞洲夏季風年際變化    3.4.1  印度洋海氣相互作用的進一步分析    3.4.2  印度洋偶極子對ENSO影響中國夏季降水和氣溫的干擾作用    3.4.3  亞洲夏季風環(huán)流結(jié)構(gòu)與熱帶印度洋偶極型海溫異常  3.5  印度洋海溫與東亞夏季風關(guān)系的年代際變化    3.5.1  東亞夏季風與熱帶印度洋聯(lián)系的年代際轉(zhuǎn)換及其機理    3.5.2  東亞夏季風年際變化與印度洋偶板子、ENSO間聯(lián)系的年代際改變  3.6  春季南半球環(huán)狀模影響東亞夏季風的機制    3.6.1  春季南半球環(huán)狀模與東亞夏季風的聯(lián)系    3.6.2  春季南半球環(huán)狀模影響東亞夏季風機制——印度洋海洋橋  3.7  亞洲半島尺度季風槽的季節(jié)變化與區(qū)域季風系統(tǒng)    3.7.1  全球季風系統(tǒng)    3.7.2  亞洲季風槽的演變  參考文獻第四章  東印度洋—西太平洋暖池海氣耦合過程及其對我國氣候的影響  4.1  暖池演變過程、特征與年際氣候異常的關(guān)系    4.1.1  “印—太暖池”季節(jié)—年際變并的上層海洋熱動力學    4.1.2  南海暖池區(qū)年際變率的主要特征及其氣候影響    4.1.3  “季風一暖洋面”海氣相互作用主導模態(tài)及其關(guān)鍵物理過程    4.1.4  印—太暖池區(qū)SST變異對南海夏季風爆發(fā)的影響  4.2  印度洋偶極子和ENSO的關(guān)系及其影響亞洲季風年際變化的機制    4.2.1  印度洋偶極子與ENSO關(guān)系的研究    4.2.2  東印度洋—西太平洋地區(qū)降水和海溫變化的關(guān)系及其數(shù)值模擬    4.2.3  印度洋—西太平洋海溫異常對東亞季風異常的影響及其數(shù)值模擬  4.3  季節(jié)內(nèi)振蕩對東亞季風影響及其機理    4.3.1  東印度洋—西太平洋暖池區(qū)季節(jié)內(nèi)振蕩結(jié)構(gòu)特征和動力機制    4.3.2  東印度洋—西太平洋大氣季節(jié)內(nèi)振蕩的時空變異及其對東亞季風和中國夏季降雨的影響  參考文獻下冊前言第五章  亞洲季風區(qū)水分循環(huán)和變異機制  5.1  南海地區(qū)海氣通量的觀測及其對東亞季風與水循環(huán)的作用    5.1.1  南海海洋和大氣觀測    5.1.2  南海海氣通量的觀測    5.1.3  南海沿岸區(qū)的海氣觀測  5.2  亞印太地區(qū)水汽輸送和收支研究    5.2.1  水汽收支分析    5.2.2  大氣可降水量分析    5.2.3  東亞春季降水和水汽收支的變化及其原因    5.2.4  東亞夏季降水和水汽收支的變化    5.2.5  東亞降水和臺風發(fā)生頻率的關(guān)系  5.3  東亞降水和水汽收支變化的機理與預測    5.3.1  亞洲季風的變化與東亞降水    5.3.2  青藏高原積雪和亞太印海溫的變化對東亞降水的影響    5.3.3  亞澳季風的水循環(huán)及對東亞旱澇的影響    5.3.4  未來百年東亞夏季降水和季風預測的研究  5.4  中國區(qū)域水循環(huán)的特征和變化及其與旱澇的關(guān)系    5.4.1  海河流域    5.4.2  黃河流域    5.4.3  淮河流域    5.4.4  長江流域    5.4.5  珠江流域  參考文獻第六章  海氣耦合模式的發(fā)展和改進  6.1  引言  6.2  海洋環(huán)流模式參數(shù)化過程和模式評估    6.2.1  非破碎波浪混合的理論表達及其時空分布特征    6.2.2  非破碎波浪混合在環(huán)流模式中的應用評估    6.2.3  Canuto垂直湍流混合參數(shù)化    6.2.4  LICOM2.0模擬能力評估    6.2.5  太陽輻射穿透參數(shù)化及海洋水色(葉綠素)對海溫模擬的影響  6.3  大氣環(huán)流模式參數(shù)化過程和模式評估    6.3.1  輻射參數(shù)化    6.3.2  對流參數(shù)化  6.4  耦合氣候系統(tǒng)模式的評估和應用    6.4.1  FGOALS2.0耦合框架    6.4.2  海浪混合對氣候模式的影響評估    6.4.3  耦合模式FGOALS-s1.1介紹以及在東亞地區(qū)的模擬評估    6.4.4  FGOALS2模擬的海洋平均態(tài)、季節(jié)變化和年際變化    6.4.5  耦合模式的ENSO后報試驗  參考文獻第七章  資料同化及東亞氣候可預報性  7.1  海洋資料同化    7.1.1  資料同化的基本方法    7.1.2  SST衛(wèi)星資料融合    7.1.3  亞印太海洋資料同化系統(tǒng)介紹    7.1.4  亞印太海洋再分析數(shù)據(jù)集    7.1.5  集合卡爾曼濾波方法在ENSO預報中的應用  7.2  東亞氣候的可預報性    7.2.1  東亞氣候可預報性研究的意義及現(xiàn)狀    7.2.2  ENSO預報的非線性誤差增長動力學及季節(jié)依賴可預報性    7.2.3  非線性局部Lyapunov指數(shù)及其在大氣可預報性中的應用    7.2.4  觀測資料與模式的協(xié)調(diào)性對同化效果的影響及其在ENSO預測中的應用    7.2.5  印度洋偶極子與ENSO多時間尺度相互作用    7.2.6  熱帶印度洋—太平洋熱力異常聯(lián)合模及其對我國夏季降水的影響  參考文獻第八章  海陸熱力差異對海氣相互作用的調(diào)控  8.1  亞洲—印度洋—澳洲海陸熱力差異對海氣相互作用的調(diào)控及其影響    8.1.1  亞—印海陸熱力差異對海氣相互作用的調(diào)控及其對孟加拉灣爆發(fā)性氣旋形成的影響    8.1.2  亞澳“大陸橋”與東亞熱帶夏季風爆發(fā)    8.1.3  中南半島中尺度地形對南海夏季風及海洋環(huán)流的影響  8.2  亞洲大陸—西太平洋海陸熱力差異對海氣相互作用的調(diào)控及其影響    8.2.1  多尺度海陸氣相互作用強迫下的副熱帶季風—沙漠共存機理    8.2.2  海陸熱力差異的季節(jié)轉(zhuǎn)換對海氣相互作用的調(diào)控及其對亞洲季風異常的影響  8.3  ENSO海氣相互作用對平流層環(huán)流振蕩的影響    8.3.1  與平流層環(huán)流振蕩過程相聯(lián)系的平流層—對流層耦合    8.3.2  ENSO過程與平流層環(huán)流振蕩過程的時空聯(lián)系及其影響機理    8.3.3  平流層環(huán)流振蕩異常與2008年雪災的聯(lián)系  8.4  “亞印太交匯區(qū)”海陸氣耦合過程及其氣候效應    8.4.1  青藏高原熱力異常與中國季風和氣候異常    8.4.2  大暖池區(qū)局地海氣相互作用對亞洲季風的影響    8.4.3  春季中國東海海洋對大氣的強迫作用    8.4.4  海氣界面交換過程及其參數(shù)化    8.4.5  中國區(qū)域陸氣交換過程及其氣候效應  參考文獻第九章結(jié)束語  參考文獻

章節(jié)摘錄

　　潘婕等（2008，2009）發(fā)現(xiàn)，夏季高緯度東北亞地區(qū)的高度異常對類似于EAP型持續(xù)異常事件具有重要影響。綜上所述，無論從對我國東部地區(qū)夏季降水的影響，還是它對其南部槽的維持上，東北亞異常中心在EAP型形成過程中可能起重要作用?！　∵^去研究認為EAP型的形成與熱帶西太平洋暖池區(qū)對流異常激發(fā)出的經(jīng)向Rossby波有關(guān)。但令人困惑的是，在夏季我國東部地區(qū)對流層高層存在緯向帶狀的急流波導區(qū)，并不存在經(jīng)向帶狀的顯著波導區(qū)。既然大氣環(huán)流是一個整體，在EAP型的形成中應該會有來自上游歐亞大陸的影響。近年來，夏季環(huán)北半球異常環(huán)流所對應的上下游環(huán)流之間的聯(lián)系引起進～步關(guān)注。Ding和Wang（2005）發(fā)現(xiàn)北大兩洋和歐洲地區(qū)的環(huán)流異常可導致亞洲副熱帶急流（簡稱亞洲急流）區(qū)環(huán)流異常，特別是在東亞梅雨槽區(qū)。陶詩言和衛(wèi)捷（2006）認為，亞洲急流上的準靜止Rossby波可以激發(fā)出我國沿海地區(qū)長波脊的建立，并使得西太平洋副熱帶高壓朝長波脊方向伸展。相反，在我國沿海地區(qū)長波槽建立并穩(wěn)定維持時西太平洋副熱帶高壓南撤、東退。上述研究表明，沿亞洲急流Rossby波活動與EAP型密切相關(guān)，特別是其東亞巾緯度活動中心。另外，源自中高緯的定常Rossby波對東北亞異常中心的形成和維持起著重要作用（王亞非和宋永加，1998；Nakamura和Fukamachi，2004）。岡此，源白上游中高緯地區(qū)以及亞洲急流區(qū)Ros s1y波活動在EAP事件形成過程巾又起著怎洋的作用，需要進一步深入研究?！　≡诖髿鈨?nèi)部動力學過程中，如不考慮高頻渦動與低頻環(huán)流的相互作用及其對低頻環(huán)流產(chǎn)生的反饋作用，大氣低頻動力過程應當被認為是低頻環(huán)流演變的唯一因素。但是，這種反饋作用在實際大氣中的確存在。即使是經(jīng)過低頻濾波的風場和渦度場，它們的演變過程也應當與沒有這種反饋作用的情況不同。換而言之，低頻環(huán)流場在其演變過程中其實已經(jīng)包含了高頻瞬變渦動的反饋強迫作用。閃此，在討論低頻環(huán)流演變特征時，有必要研究高頻瞬變渦動對其的反饋強迫作用。高頻瞬變渦動的氣候平均強迫作用可被其他過程所抵消（如絕對渦度的水平平流、摩擦耗散、非絕熱加熱），但與EAP事件異常相聯(lián)系的異常瞬變強迫作用可認為是異常瞬變渦動的結(jié)果。因此，異常的瞬變強迫作用的影響需要進一步深入研究?！　】傊?，這一節(jié)我1fJ通過季節(jié)內(nèi)尺度上的EAP事件形成過程著重探討熱帶外大氣環(huán)流對西太平洋副熱帶高壓的影響，主要內(nèi)容包括（1）Rossby波源于熱帶對流強迫自南向北的傳播及源自高緯自北向南的傳播特征，季節(jié)內(nèi)不同時期的變化及其與東亞夏季風系統(tǒng)變化的聯(lián)系。希望對這一廣為引用但_義存在爭議的觀點能有所闡明；（2）源自上游歐亞大陸中高緯的準緯向Rosshy波起源和關(guān)鍵區(qū)，傳播過程中的變化，特別是它對東亞沿岸Rossby波經(jīng)向傳播的影響；（3）高頻瞬變渦動的反饋強迫作用；（4）在季節(jié)內(nèi)時間尺度上，在三個不同時期，即華南前汛期、梅雨期和盛夏，EAP事件的演變過程的異同點。

編輯推薦

李建平，吳國雄等主編的這本《亞印太交匯區(qū)海氣相互作用及其對我國短期氣候的影響(上下)》以相關(guān)國際計劃實施的契機，在集成國內(nèi)外已有的相關(guān)成果基礎(chǔ)上，從氣候系統(tǒng)多圈層相互作用角度，系統(tǒng)研究了“亞印太交匯區(qū)”海－氣相互作用特征及其影響我國季節(jié)－年際時間尺度氣候異常的機理等有關(guān)內(nèi)容。

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