Page 22 - 《高原气象》2022年第6期
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6 期                    曹言超等：青藏高原春季积雪对北半球夏季季节内振荡的影响                                         1385
                   热 带 季 节 内 振 荡（Madden-Julian Oscillation，      time Continent，MC）区域上 MJO 对流的抑制/增强
               MJO）作为热带区域最强烈的季节内变率模态影响                           而增加/减少，而其他区域上方 MJO 对流活动的变
               着全球的天气气候变化（Madden and Julian，1971，                化对高原积雪没有显著影响。Lyu et al（2018）利用
               1994）。已有研究表明50%~80%的亚洲夏季风降水                       全球雪实验室的北半球月积雪面积资料探讨了青
               与MJO的对流活动有关（Tong et al，2009）。当MJO                 藏高原冬季积雪年际变化对北半球冬季 MJO 对流
               活动活跃时，极端降水发生的概率比非活跃时高约                            的影响。在青藏高原积雪偏多的冬季，印度洋上空
               40%（Wang and Moon，2017）。在北半球夏季，季节                 的 MJO 对流较强；而在青藏高原积雪偏少的冬季，
               内振荡向东传播的MJO模态变弱，主要受向北传播                           西太平洋上空的 MJO 对流较强。最近，Han et al
               的北半球夏季季节内振荡（Boreal Summer Intrasea‐              （2021）利用全球雪实验室的北半球月积雪面积资
               sonal Oscillation，BSISO）模态主导，尤其是在印度               料得出在高原冬季积雪覆盖异常偏高的夏季，与
               季风区和东亚季风区（Benedict and Randall，2007；              MJO 相关的对流往往局限于 140°E 以西；而在积雪
               Vincent et al，2016）。 与 冬 季 的 MJO 模 态 相 比 ，        异常偏低的夏季，与 MJO 相关的对流能够进一步
                                                                 向东延伸到西北太平洋上160°E附近。
               BSISO 对流表现出更为复杂的时空演变特征，沿赤
                                                                     综上可见，在以往的研究中主要探究了 MJO
               道传播的同时在北印度洋和西北太平洋向北传播
                                                                 对流活动对高原冬季积雪面积的影响以及高原冬
              （Yun et al，2010）。BSISO除对热带天气和气候现象
                                                                 季积雪面积对同期 MJO 以及次年夏季 MJO 对流活
               如热带气旋的产生和爆发等有显著影响以外（Jeong
                                                                 动的影响，而对于高原春季积雪影响夏季 BSISO对
               et al，2005，2008），当 BSISO 的对流和环流异常离
                                                                 流活动的研究还较为缺乏。青藏高原位于印度洋
               开赤道印度洋进入到亚洲季风区时，可以通过改变
                                                                 的北部，而 BSISO在赤道印度洋地区启动并向北传
               天气系统的背景场来影响局地降水变化（Hong and
                                                                 播。高原积雪从冬季到夏季有很好的持续性，而且
               Ren，2014）。根据季节内振荡周期的不同，可以将
                                                                 与青藏高原积雪有关的热力作用具有很强的热惯
               BSISO 划分为两个不同的模态，BSISO1 模态的周
                                                                 性。因此，春季青藏高原积雪可能对后续季节的亚
               期为 30~60天，它的对流活动与 MJO 活动之间存在
                                                                 洲 夏 季 风 和 季 风 降 水 产 生 显 著 影 响（Xie et al，
               着较好的相关性；BSISO2 模态的周期为 10~30 天，
                                                                 2005；Xiao and Duan，2016；Zhan et al，2016）。另
               受到准双周振荡的调控（Lee et al，2012；Yamaura
                                                                 外，尽管有研究指出印度及东亚的夏季降水异常与
               and Kajikawa，2016）。BSISO 目前已经被认为是亚
                                                                 高原积雪存在相关关系，但两者联系的物理机制尚
               洲短期气候变化异常的重要来源之一，它对亚洲夏
                                                                 待进一步阐明。本文利用青藏高原积雪深度资料
               季 风 的 建 立 和 爆 发（Wu and Wang，2001；Wu，
                                                                 及 BSISO 指数资料分析了高原春季积雪对 BSISO
               2009）、雨带的推进以及季节内强降水事件（Hong
                                                                 对流活动的影响以及相关物理机制，对于加强夏季
               and Ren，2014）都会产生重要的影响。                           BSISO 活动的预报、减小 BSISO 活动带来的极端天
                   百年来中外气候学家们持续关注着高原积雪
                                                                 气和气候事件的影响具有一定的意义。
               对季风系统以及亚洲旱涝灾害的影响。BSISO 作
               为季风系统的重要成员之一，影响着亚洲夏季风的                            2   资料来源与方法介绍
               建立、梅雨等持续性降水过程以及极端降水事件，                            2. 1  资料来源
               进而影响世界上人口最多的季风地区的社会经济                                 所用的 BSISO 指数可以从哥伦比亚大学（Uni‐
               活动（Wu and Wang，2001；Hong and Ren，2014；罗           versity of Columbia）国际气候与社会研究所（Inter‐
               江鑫等，2020）。以往的研究指出青藏高原积雪具                          national Research Institute for Climate and Society，
               有显著的年际变化特征，并探讨了青藏高原积雪年                            IRI）获 得（http：//iridl. ldeo. columbia. edu/ home/
               际变化与全球气候变化之间的关系（柯长青和李培                            mbell/. APCC/. BSISO/）（Lee et al，2012）。选取的
               基，1998；韦志刚等，2002；王叶堂等，2007；沈鎏                     积雪资料为中国科学院西北生态环境资源研究院
               澄等，2019）。关于青藏高原积雪与 MJO 之间的关                       提供 0. 25°×0. 25°分辨率的 1981-2016 年中国雪深
               系也已经存在相关研究。Li et al（2016）利用多传感                    长时间数据集（Che et al，2008）。本研究使用的其
               器冰雪测绘系统（IMS）日积雪覆盖数据得出，在季                          他数据集包括：（1）美国国家环境预报中心（NCEP）
               节内时间尺度上，MJO和青藏高原积雪之间确实存                           和国家大气研究中心（NCAR）提供的全球再分析
               在着一定的联系。高原积雪随“海洋性大陆”（Mari‐                       （NCEP-2）数据集，包括温度 T、经向风 v、纬向风
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