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2011年夏季西南极端干旱事件及其成因

2021-01-11蓝天,霍利微,王冀,邓汗青,王易,柳春,张茜

大气科学学报 2021年6期
关键词:西南地区

蓝天,霍利微,王冀,邓汗青,王易,柳春,张茜

摘要 利用近30 a中国地面气象台站1 767站的逐月降水资料、同期NOAA的扩展重建(Extended Reconstructed SST V3b)海表温度资料和NCEP/NCAR大气再分析资料,分析了2011年夏季(6—8月)东北太平洋海温异常对西南地区极端干旱事件的影响机理。结果表明:2011年夏季西南地区降水呈现极端偏少的特征,区域平均降水距平为-270 mm,小于负两倍标准差,降水负异常极小值区域主要位于滇黔桂三地交界处。2011年夏季西南地区降水极端负异常与东北太平洋海表温度异常偶极型(NorthEast Pacific SSTA Dipole,NEPD)分布存在联系。将热带东北太平洋[90°~120°W,5°~20°N]海温负/正异常、中纬度北太平洋[150°~170°W,37°~45°N]海温正/负异常定义为NEPD负/正位相。NEPD负位相事件引起了热带中东太平洋对流层低层东风异常,并通过中纬度纬向东传波列引起远东地区位势高度正异常,减弱了西太平洋副热带高压,不利于西南暖湿气流向中国西南地区输送;同时,西南地区对流层低层辐散、高层辐合,受异常下沉气流控制。上述条件共同作用造成了2011年西南地区夏季降水极端负异常。

关键词 西南地区;夏季降水;东北太平洋;海温异常;偶极型

我国西南地区位于低纬度地区,以高原地形为主,靠近地球上最高的高原-青藏高原,地势西北高、东南低。同时,西南地区为东亚季风和印度季风的交汇区,使西南地区形成了干湿分明的立体气候(赵尔旭等,2011)。西南地区夏季降水的空间分布由南向北逐渐减少(图1a),这与地势由南向北逐渐增高有关。西南地区旱季(11月至次年4月),大部分地区降水量少,旱季降水量仅占全年总降水量的5%~15%;西南地区雨季降水量可占全年降水量的85%~95%。其中夏季6—8月降水量最多,占全年降水总量的55%~65%(秦剑等,1997)。特殊的地理位置使得西南地区旱涝灾害频发。

2009—2012年,西南地区遭受了严重的4 a持续干旱事件,不仅干季旱情严重,雨季降水较气候平均亦持续异常偏少(李鹏飞和赵听奕,2013;杨金虎等,2015)。其中2011年夏季西南干旱为近30 a罕见,滇、黔、桂三地交界处降水距平百分率小于-40%(图1b),西南地区区域平均降水距平小于负2倍标准差(图1c)。这次极端干旱事件给当地造成了严重的经济损失,对当地居民生活造成了巨大的影响。2011年夏季,云南、贵州、重庆、四川和西藏地区累计受灾人口3 876.3万人,1 039.8万人、537.7万头大牲畜发生临时性饮水困难,农作物受灾面积334.4×104 hm2,绝收55.0×104 hm2(段海霞等,2012)。

西南地区此次持续性干旱异常事件影响因子众多。有研究表明,海洋性大陆区域上空的异常垂直运动,可引起菲律宾附近的反气旋环流异常,西南地区西北风异常,并伴随对流层低层辐散异常,引起西南地区降水负异常(王晓敏等,2012)。热带西北太平洋非绝热加热异常亦可引起西南地区旱涝异常(吕纯月等,2021)。2009—2012年夏季南印度洋持续偏暖也是西南地区夏季干旱的外部强迫因子之一(陶云等,2014)。2009/2010年西南地区秋冬春连旱为该地区有观测记录以来最为严重的干旱事件,这和孟加拉湾海区异常偏暖在西南地区引起的异常下沉气流有关(王嘉媛等,2015)。

太平洋的海表温度异常、大气环流异常及海气相互作用亦可对包括西南地区在内的中国气候异常产生影响。Zhai et al.(2017)指出,热带太平洋海温异常和西南地区的干旱事件存在密切联系。较暖的北太平洋洋流可引起夏季中国东部降水偏多、西南地区降水偏少,反之亦然(Zhang et al.,2013)。胡杨等(2019)研究发现,副热带东北太平洋海温异常可通过调节中东太平洋和菲律宾群岛附近的大气环流异常,进而影响长江中下游地区夏季降水异常。ENSO是热带太平洋重要的海气耦合现象,和包括西南地区在内的中国气候异常存在联系(王晓敏,2012;王旭栋等,2017;张梦珂和金大超,2019;钱代丽等,2021)。王晓敏等(2012)指出2009/2010年西南地区秋冬春持续干旱事件和中部型El Nio事件影响下大气环流的持续异常有关。Zhang et al.(2013)指出,西南地区秋季降水异常和ENSO存在联系。有研究表明,北太平洋海温异常可对ENSO产生影响(Ding et al.,2015,2017)。北太平洋经向模(North Pacific Meridional Mode,NPMM)是北太平洋区域重要的海气耦合现象(Chiang and Vimont,2004),NPMM可通过北太平洋海气相互作用调节向热带太平洋的热量输送进而影响ENSO(Amaya,2019),NPMM亦可对东亚气候异常如热带气旋活动产生影响(Wang et al.,2019)。

综上所述,北太平洋海温异常可对中国气候异常产生影响。而2011年西南地区极端干旱事件是否和北太平洋海温异常存在联系,尚不清楚。二者若存在联系,是通过何种机制联系起来的?弄清该问题可为深刻理解西南地区夏季旱涝灾害及防灾减灾工作提供科学依据和线索。

1 资料和方法

选取了中国地面气象台站1989—2018年1 767站的逐月降水资料,其中西南地区涵盖52个站点,还选用了同期NOAA的扩展重建(Extended Reconstructed SST V3b)水平分辨率为2.0°×2.0°的逐月海表温度资料和NCEP/NCAR水平分辨率为2.5°×2.5°的逐月大气再分析資料。文中夏季为6—8月,异常场指各变量2011年夏季均值与1989—2018年夏季气候平均的偏差。

采用Takaya and Nakamura(2001)给出的公式计算波作用通量,在对数气压坐标中波作用通量(W)的公式如下:

W=p2 000|U|U((v′)2-ψ′v′x)+V(-u′v′+ψ′u′x)

U(-u′v′+ψ′u′x)+V((u′)2+ψ′v′y)。

其中:ψ′为准地转扰动流函数;V′=(u′,v′)为扰动准地转风;U=(U,V)为基本流场;p表示以气压;下标x和y分别表示纬向和经向导数。在计算中,气候平均场是背景流场,相应的异常是与准稳态Rossby波列有关的扰动。

2 2011年西南夏季降水异常

西南地区气候平均夏季降水呈南多北少、由南向北递减的空间分布型,夏季气候平均降水量介于400~800 mm之间,其中降水极值超过800 mm,位于云南西南部分地区(图1a)。

2011年西南地区夏季降水距平百分率的空间分布(图1b)显示,西南夏季降水负异常,下文所指西南区域为降水距平百分率小值区域(即云南东部、贵州南部和广西的西北部,图1b的矩形框区域)。西南地区夏季降水区域平均近30 a时间序列(图1c)可以发现,西南地区夏季降水异常呈显著的年际和年代际变化规律,其中20世纪90年代初前后降水呈振荡型,之后进入多雨期,21世纪初夏季降水恢复振荡型。注意到,2009—2013年西南夏季降水持续负异常,这和前人的研究结论(王晓敏等,2012;陶云等,2014)一致。其中降水负距平极值出现在2011年,为-270.0 mm,比历史同期降水均值偏少近一半。因为西南夏季降水具有显著的年代际变化及长期线性趋势,为研究西南地区夏季降水的年际变化特征,下文所用资料均已滤除了长期线性趋势和11 a以上的年代际信号。

3 海温异常

1989—2018年西南地区降水异常和同期海温异常的相关系数空间分布(图2a)显示,西南地区夏季降水异常与北半球中纬度太平洋[150°~170°W,37°~45°N]海温异常呈显著负相关关系、和热带东北太平洋[90°~120°W,5°~20°N]海温异常呈显著正相关关系。为了更好地表征西南夏季降水和北太平洋海温异常的联系,将热带东北太平洋与北半球中纬度太平洋区域平均海温异常差值定义为东北太平洋海温异常偶极型(NorthEast Pacific SSTA Dipole,NEPD)指数(INEPD)。NEPD指数时间序列显示其和西南夏季降水具有较好的同位相变化关系(图2b),二者相关系数为0.44,可通过置信度为95%的显著性检验,进一步验证了西南夏季降水和北太平洋海温偶极型异常的关系。还注意到,2011年夏季NEPD负异常,NEPD指数的值小于负2倍标准差。

进一步分析2011年夏季东北太平洋海温异常(图2c)发现,热带东北太平洋海温负异常,中纬度北太平洋海温正异常,表现为NEPD负位相的空间结构。为了揭示NEPD影响西南地区夏季降水异常的物理机制,并阐明2011年NEPD负异常影响西南地区夏季降水极端负异常的途径,下文将分析和NEPD相联系的大气环流异常,从而回答上述问题。

4 水汽输送异常

夏季气候平均整层积分的水汽通量及其散度(图3a)显示,水汽主要输送路径由南半球中纬度印度洋经非洲东海岸越过赤道后在科氏力作用下向东北方向经北印度洋、孟加拉湾、中南半岛输送至西南地区,且西南地区为水汽辐合区域。注意到,水汽由南印度洋输送至西南地区后分为两支,一支向北输送;另一支继续向东北输送,和北太平洋纬向拉长的反气旋式水汽输送合并。

INEPD回归的整层积分水汽通量及散度(图3b)显示,NEPD正位相时,热带中东太平洋存在异常向东输送的水汽通量,中高纬度北太平洋区域存在水汽气旋式异常输送,整个北太平洋存在水汽异常气旋式输送。需要说明的是,西北太平洋亦可观测到水汽的异常反气旋式输送,其北侧向东的异常水汽通量增强了南亚地区输送至中国南方的水汽通量,且西南地区为水汽的异常辐合区,从而有利于西南地区夏季降水的产生。

由2011年夏季整层水汽通量及其散度异常场(图3c)可以发现,热带中东太平洋存在水汽异常的向西输送,西北太平洋存在水汽的异常气旋式输送,减弱了南亚地区向中国南方地区输送的水汽通量,且西南地区为水汽的异常辐散区域。水汽通量这样的异常输送,不利于西南地区降水的产生。

5 大气环流异常

由INEPD回归的850 hPa位势高度场和风场(图4a)可以发现,NEPD正位相时,中纬度北太平洋存在气旋式环流异常及位势高度负异常,热带中东太平洋西风异常,南亚至中国南海地区存在纬向拉长的反气旋式环流异常和位势高度正异常。该反气旋环流异常北侧的西风异常增强了西南气流,有利于将暖湿气流输送至西南地区(图3b)。这说明,NEPD正位相伴随着西太平洋副热带高压增强,引起西太平洋对流层低层异常辐散(图4b)、高层异常辐合(图4c)、受异常下沉气流控制(图4d)。

此外还注意到,对流层低层远东地区存在异常气旋式环流和位势高度负异常(图4a)。INEPD回归的500 hPa位势高度场和风场(图5)亦可观测到在远东地区存在这样的环流异常,200 hPa也存在类似的配置(图略)。沿北半球中高纬度自北太平洋至远东地区存在“气旋-反气旋-气旋-反气旋-气旋-反气旋-气旋-反气旋-气旋”异常波列结构,位势高度场上亦存在相应的正异常或负异常。这表明,NEPD还可能通过沿中纬度向下游传播的遥相关波列影响东亚大槽,进而调节西南夏季降水异常。对流层中下层,菲律宾周围至远东地区这种异常反气旋-气旋式环流异常,表现出东亚-太平洋(East Asia-Pacific,EAP)/太平洋-日本(Pacific-Japan,PJ)型遙相关(Huang,1987;Nitta,1987)波列结构,只是位置略有偏移。远东地区气旋式环流异常可增强其南侧的反气旋环流异常,即增强西北太平洋副热带高压,进而影响西南夏季降水异常。

2011年850 hPa位势高度场和异常风场(图6a)显示,2011年夏季,中纬度北太平洋存在反气旋式环流异常及位势高度正异常,热带中东太平洋东风异常,西北太平洋存在纬向拉长的气旋式环流异常和位势高度负异常。该气旋环流异常北侧的东风异常削弱了西南气流,不利于将暖湿气流输送至西南地区(图3b)。同时,西太平洋对流层低层异常辐合(图6b)、高层异常辐散(图6c)、受异常上升气流控制(图6d),而西南地区对流层低层异常辐散、高层辐合、受异常下沉运动控制(图6c)。2011年500 hPa风场及位势高度异常场(图7a)显示,自北太平洋至远东地区沿中高纬度存在“反气旋-气旋-反气旋-气旋-反气旋-气旋-反气旋-气旋-反气旋”异常波列结构及相应的位势高度异常。增强了远东地区的位势高度异常及反气旋环流异常,从而减弱了西太平洋副热带高压。上述环流异常均不利于西南地区降水的产生。

由2011年夏季500 hPa涡度异常和波作用通量(图7b)可以发现,Rossby波能量由中纬度北太平洋自西向东沿北半球中高纬传播,在远东地区为能量的辐合区域,引起该地区位势高度正异常和反气旋环流异常。远东地区的反气旋环流异常则伴随着西太平洋副热带高压减弱,不利于西南暖湿气流向西南地区输送(图3c)。2011年NEPD引起的上述大气环流异常,不利于西南地区降水的产生。

6 结论和讨论

利用站点降水资料、海温资料和大气再分析资料,揭示了西南地区夏季降水异常和东北太平洋海温异常的关系,并阐明了2011年夏季期间东北太平洋海温异常影响西南地区降水异常的机理,主要结论如下:

1)2011年夏季西南地区降水呈现极端偏少的特征,区域平均降水距平为-270 mm,比历史同期降水均值偏少近一半。降水负异常极小值区域主要位于滇、黔、桂三地交界处。

2)西南地区夏季降水异常和东北太平洋海温异常存在显著的偶极型相关关系,即和热带东北太平洋[90°~120°W,5°~20°N]呈正相关、和北半球中纬度太平洋[150°~170°W,37°~45°N]地区的海温呈负相关关系,将热带东北太平洋与北半球中纬度太平洋区域平均海温异常差值定义为东北太平洋偶极型指数(INEPD)。2011年INEPD的值小于负2倍标准差,NEPD表现为负位相的空间结构,即热带东北太平洋海温负异常,中纬度北太平洋海温正异常。

3)NEPD负位相时,热带中东太平洋存在向西异常输送的水汽通量,西北太平洋存在气旋式的异常水汽输送,减弱了夏季西北太平洋气候态的反气旋式水汽输送,向中国南方地区输送的水汽减弱,同时西南地区为水汽异常辐散区域,不利于西南地区夏季降水的产生。

4)2011年夏季期间NEPD负位相,引起西北太平洋对流层低层存在纬向拉长的气旋式环流异常和位势高度负异常,该气旋环流异常北侧的东风异常削弱了中国南方的西南暖湿气流。中层Rossby波能量由中纬度北太平洋自西向东沿北半球中高纬传播,在远东地区为能量的辐合区域,引起该地区位势高度正异常和反气旋环流异常。远东地区的反气旋环流异常伴随着西太平洋副热带高压减弱,亦不利于西南暖湿气流向西南地区输送(图8),同时西南地区对流层低层异常辐散、高层异常辐合,受下沉气流控制。上述条件共同作用,引起2011年夏季西南地区夏季降水异常偏少。

需要说明的是,已有研究结果表明北太平洋经向模(North Pacific Meridional Mode,NPMM;Chiang and Vimont,2004)是北太平洋区域的主要模态之一。本文所提出的NEPD现象和NPMM是否存在联系?還注意到,尽管热带中东太平洋存在西风异常(图4a),且热带西太平洋低层辐散、高层辐合,热带东太平洋低层辐合、高层辐散(图4b、c),表现出ENSO的大气环流特征。但是NEPD和同期SST的相关(图2a)显示,NEPD现象和热带太平洋海温并无显著相关。有研究表明,NPMM可对ENSO产生影响(Amaya,2019),而NEPD是否可通过影响ENSO进而影响西南地区夏季降水异常亦不清楚。NEPD通过影响北半球中纬度遥相关波列影响远东地区位势高度异常,并调控西太平洋副热带高压。而北半球沿中纬度传播的遥相关是否和环球遥相关(CGT;Luo et al.,2020)存在联系尚不清楚。上述问题均有待进行深入研究。

参考文献(References)

Amaya D J,2019.The Pacific meridional mode and ENSO:a review[J].Curr Clim Change Rep,5(4):296-307.doi:10.1007/s40641-019-00142-x.

Chiang J C H,Vimont D J,2004.Analogous Pacific and Atlantic meridional modes of tropical atmosphere-ocean variability[J].J Climate,17(21):4143-4158.doi:10.1175/jcli4953.1.

Ding R Q,Li J P,Tseng Y H,et al.,2015.The Victoria mode in the North Pacific linking extratropical sea level pressure variations to ENSO[J].J Geophys Res:Atmos,120(1):27-45.doi:10.1002/2014JD022221.

Ding R Q,Li J P,Tseng Y H,et al.,2017.Joint impact of North and South Pacific extratropical atmospheric variability on the onset of ENSO events[J].J Geophys Res:Atmos,122(1):279-298.doi:10.1002/2016JD025502.

段海霞,王素萍,冯建英,2012.2011年全国干旱状况及其影响与成因[J].干旱气象,30(1):136-147. Duan H X,Wang S P,Feng J Y,2012.National drought situation and its influence and causes in 2011[J].J Arid Meteor,30(1):136-147.(in Chinese).

胡杨,金大超,米热阿衣·台来提,2019.1991和1994年南京夏季降水异常与副热带东北太平洋海温异常的联系及成因[J].大气科学学报,42(4):552-561. Hu Y,Jin D C,Mireayi·T,2019.Relationship of Nanjing summer precipitation anomaly and subtropical Northeast Pacific SSTA in 1991 and 1994 and its causes[J].Trans Atmos Sci,42(4):552-561.doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20180329001.(in Chinese).

Huang R,Li W,1987.Influence of heat source anomaly over the tropical western Pacific on the subtropical high over East Asia[C]//Conf on the general circulation of East Asia.Chengdu:Chinese Academy of Sciences:40-51.

李鹏飞,赵昕奕,2013.2009—2011年中国西南五省的降水异常[J].北京大学学报(自然科学版),49(6):1083-1097. Li P F,Zhao X Y,2013.Analysis on the precipitation anomalies in southwest of China from 2009 to 2011[J].Acta Sci Nat Univ Pekin,49(6):1083-1097.doi:10.13209/j.0479-8023.2013.143.(in Chinese).

Luo M,Lau N C,Zhang W,et al.,2020.Summer high temperature extremes over China linked to the Pacific meridional mode[J].J Climate,33(14):5905-5917.doi:10.1175/jcli-d-19-0425.1.

吕纯月,管兆勇,黄垭飞,2021.1961—2018年西南地区夏季干旱变化特征及其与环流异常的联系[J].大气科学学报,44(4):573-584. Lü C Y,Guan Z Y,Huang Y F,2021.Variation characteristics of summer drought in Southwest China and its relationship with circulation anomalies from 1961 and 2018[J].Trans Atmos Sci,44(4):573-584.doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20210114001.(in Chinese).

Nitta T,1987.Convective activities in the tropical western Pacific and their impact on the Northern Hemisphere summer circulation[J].J Meteor Soc Japan,65(3):373-390.

錢代丽,管兆勇,徐菊艳,2021.基于热带印-太海温异常主要模态的夏季西太平洋副热带高压预测模型构建[J].大气科学学报,44(3):405-417.Qian D L,Guan Z Y,Xu J Y,2021.Prediction models for summertime Western Pacific Subtropical High based on the leading SSTA modes in the tropical Indo-Pacific sector[J].Trans Atmos Sci,44(3):405-417.doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20200331010.(in Chinese).

秦剑,琚建华,解明恩,1997.低纬高原天气气候[M].北京:气象出版社:107-117. Qin J,Ju J H,Xie M E,1197.Low latitude plateau weather and climate[M].Beijing:China Meteorological Press:107-117.(in Chinese).

Takaya K,Nakamura H,2001.A formulation of a phase-independent wave-activity flux for stationary and migratory quasigeostrophic eddies on a zonally varying basic flow[J].J Atmos Sci,58(6):608-627.doi:10.1175/1520-0469(2001)058<0608:afoapi>2.0.co;2.

陶云,张万诚,段长春,等,2014.云南2009—2012年4年连旱的气候成因研究[J].云南大学学报(自然科学版),36(6):866-874. Tao Y,Zhang W C,Duan C C,et al.,2014.Climatic causes of continuous drought over Yunnan Province from 2009 to 2012[J].J Yunnan Univ Nat Sci Ed,36(6):866-874.(in Chinese).

Wang C,Wang B,Cao J,2019.Unprecedented Northern Hemisphere tropical cyclone genesis in 2018 shaped by subtropical warming in the North Pacific and the North Atlantic[J].Geophys Res Lett,46(22):13327-13337.doi:10.1029/2019gl085406.

王嘉媛,胡学平,许平平,等,2015.西南地区2次秋冬春季持续严重干旱气候成因对比[J].干旱气象,33(2):202-212. Wang J Y,Hu X P,Xu P P,et al.,2015.Comparative analysis of climatic cause about two continuous severe drought events in southwest China[J].J Arid Meteor,33(2):202-212.doi:10.11755/j.issn.1006-7639(2015)-02-0202.(in Chinese).

王晓敏,2012.中国干旱化趋势及西南极端干旱成因研究[D].南京:南京信息工程大学. Wang X M,2012.Drying trend over China and the possible causes of extreme drought in Southwest China[D].Nanjing:Nanjing University of Information Science & Technology.(in Chinese).

王晓敏,周顺武,周兵,2012.2009/2010年西南地区秋冬春持续干旱的成因分析[J].气象,38(11):1399-1407. Wang X M,Zhou S W,Zhou B,2012.Causative analysis of continuous drought in Southwest China from autumn 2009 to spring 2010[J].Meteor Mon,38(11):1399-1407.(in Chinese).

王旭栋,管兆勇,周游,2017.夏半年热带太平洋中部型海温异常与热带印度洋海盆模对同期中国东部降水的共同影响[J].大气科学学报,40(6):737-748. Wang X D,Guan Z Y,Zhou Y,2017.Combined influences of tropical central Pacific SSTA and tropical Indian Ocean Basin Mode on precipitation in Eastern China during summer half-year[J].Trans Atmos Sci,40(6):737-748.doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20160118001.(in Chinese).

杨金虎,张强,王劲松,等,2015.近60年来西南地区旱涝变化及极端和持续性特征认识[J].地理科学,35(10):1333-1340. Yang J H,Zhang Q,Wang J S,et al.,2015.Extreme and persistent feature of drought and flood of Southwest China in past 60 years[J].Sci Geogr Sin,35(10):1333-1340.doi:10.13249/j.cnki.sgs.2015.10.017.(in Chinese).

赵尔旭,赵刚,琚建华,等,2011.热带季风气团的活动对云南雨季的影响[J].云南大学学报(自然科学版),33(4):428-433,438. Zhao E X,Zhao G,Ju J H,et al.,2011.Impacts of activity of tropical monsoon air mass on the rainy season of Yunnan[J].J Yunnan Univ Nat Sci,33(4):428-433,438.(in Chinese).

Zhai J,Huang J,Su B,et al.,2017.Intensity-area-duration analysis of droughts in China 1960—2013[J].Clim Dyn,48(1/2):151-168.

Zhang M J,He J Y,Wang B L,2013.Extreme drought changes in Southwest China from 1960 to 2009[J].Journal of Geographical Sciences,23(1):3-16.

張梦珂,金大超,2019.2015年夏季东亚和南亚降水异常与热带太平洋海温异常的联系及机理[J].大气科学学报,42(5):745-754. Zhang M K,Jin D C,2019.Relationship of East and South Asia summer precipitation anomalies with tropical Pacific SSTA in 2015 and its mechanisms[J].Trans Atmos Sci,42(5):745-754.doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20190322001.(in Chinese).

Extreme drought event and its causes in Southwest China in summer 2011

LAN Tian1,2,HUO Liwei1,WANG Ji3,DENG Hanqing4,WANG Yi5,LIU Chun6,ZHANG Qian7

1Key Laboratory of Meteorological Disaster,Ministry of Education (KLME)/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment Change (ILCEC)/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters (CIC-FEMD),Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China;

2Guizhou Branch of Southwest Air Traffic Management Bureau of Civil Aviation of China,Guiyang 550025,China;

3Beijing Regional Climate Center,Beijing 100089,China;

4Anhui Climate Center,Hefei 230031,China;

5Jiangsu Meteorological Observatory,Nanjing 210008,China;

6Anhui Meteorological Observatory,Hefei 230031,China;

7Wuxi university,College of Atmosphere and Remote Sensing,Wuxi 214105,China

Based on the monthly precipitation data of 1 767 stations in China,NOAA sea surface temperature data of Extended Reconstructed SST V3b and NCEP/NCAR atmospheric reanalysis data in recent 30 years,this paper studies the influence mechanism of Northeast Pacific sea surface temperature anomaly on the extreme drought event in Southwest China in summer (from June to August) 2011.Results show that the precipitation in Southwest China is extremely below normal in summer 2011.The regional average precipitation anomaly is -270 mm,less than negative twice standard deviations.The minimum area of negative precipitation anomaly is mainly located at the junction of Yunnan,Guizhou and Guangxi Provinces.In summer 2011,the extreme negative precipitation anomaly in Southwest China is closely related to the negative phase of Northeast Pacific SSTA dipole (NEPD),which presents the negative SSTA in the tropical Northeast Pacific [5°—20°N,90°—120°W] and the positive SSTA in the mid-latitude North Pacific [37°—45°N,150°—170°W].The negative phase of NEPD event causes anomalous easterlies in the lower troposphere over the tropical central and eastern Pacific,causes the positive geopotential height anomaly in the Far East by triggering the propagation of the quasi-stationary Rossby wave train from west to east,and weakens the western Pacific subtropical high,which is not conducive to the transportation of warm and humid air from the southwest to Southwest China.Meanwhile,Southwest China is controlled by abnormal downdraft with the lower tropospheric divergence and upper tropospheric convergence.The above conditions together cause the extreme negative anomaly of summer precipitation in Southwest China in 2011.

Southwest China;summer precipitation;Northeast Pacific;SSTA;dipole

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20190801007

(責任编辑:张福颖)

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