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大西洋尼诺在夏季季风降水的影响异常在斯里兰卡

*通信:

Malinda Millangoda
环境科学、
南京大学信息科学与技术,南京,中国
印度,
电话:94774709199;
电子邮件:malinda_sbm@yahoo.com

文摘

斯里兰卡气候受温度的影响模式在印度洋和太平洋。厄尔尼诺南方涛动(ENSO)是一个全球范围内气候现象产生重大影响的每年可变性在南亚季风。已经有大量的研究探讨了印度夏季风之间的联系(ISM)降雨和大西洋尼诺。然而,大西洋的远距离联系斯里兰卡降雨不进行了广泛的研究。考虑到斯里兰卡的降雨量,大西洋尼诺和西南季风(夏季季风)高峰期间June-July-August环流)。因此,在这项研究中大西洋的连接,特别是大西洋尼诺至于ATL3地区降雨期间June-July-August环流)时期被认为是。发现环流降水异常有显著相关性的SSTA ATL3地区(大西洋尼诺/尼娜)。在本研究显示,大西洋尼诺有显著的正相关与降雨量斯里兰卡尼诺(正相)导致增加环流季节性降雨在斯里兰卡,而尼娜(负相)降低了降雨。然后如何大西洋尼诺的潜在机制/尼娜与季节性降雨环流进行了研究。这样做,相对湿度(RH)低水平的大气中,即将离任的长波辐射(OLR),散度在不同层次上,纬向和经向风分量在不同级别的大气中,水分通量和水汽通量散度,简化分析进行了广泛的研究。在这个分析中,显示低压力与SSTA异常有关的区域在热带大西洋在尼诺阶段引起的纬向风在低水平大气向大西洋已加强了越赤道气流的后期普遍的西南季风期间。Cross-equatorial流在西南季风期间起着至关重要的作用。除此之外,额外的水蒸气蒸发在尼诺阶段是然后在北非洲大陆运送到印度洋,强劲的西风在大西洋上空纬向风异常普遍。这个水分然后喂了越赤道气流的西风上部流动将进一步加强降雨量斯里兰卡西南部的部分。这风的形成也导致保持国际热带辐合区(ITCZ)或季风槽(MT)在斯里兰卡的一段时间。

关键字

降雨;斯里兰卡;西南季风;大西洋尼诺;远程并置对比;风场

介绍

降雨在斯里兰卡受到各种因素的影响,如ENSO IOD和。MJO就可早期的研究表明,斯里兰卡降雨量显著增加了降雨量斯里兰卡西南季风期间最显著增加。先前的研究已经发现,存在一个降雨和印度洋海温的关系。这种关系被发现独立的ENSO后来的IOD和印度洋偶极子模式的特征指数(IODMI)。太平洋ENSO引发对斯里兰卡的降雨量也有重大的影响。根据先前的研究已经发现,ENSO负责重要的年降雨量的变化在斯里兰卡和印度南部半岛。这可以归因于印度洋海温变化的埃尔-尼诺海流和碘会计海温变化分别为30%和12%。统计分析表明,南方涛动指数的相关性(SOI)是正与西南季风降雨在斯里兰卡。引发印度洋MJO就可对降雨量斯里兰卡也有重大的影响,特别是在季风的加强。研究了降水在1981 - 2010年在斯里兰卡表明大MJO就可在西南季风期间对降雨的影响(1- - - - - -3]。

大西洋尼诺通常确认为海表面温度(SST)之间的异常在赤道地区0 o和30噢。大西洋尼诺一盆宽异常与厄尔尼诺的太平洋海温异常开关从东到西。这种海温异常气候信风的变化有关。根据研究Zebiak 1993年,大西洋尼诺或ATL3指数被定义为之间的大西洋热带海温异常3^on - 3^o年代和0^o-30年^ow . Valles-Casanova教授和他的团队在他们的研究在2020年大西洋尼诺(Nina)定义为三个月平均海温异常超过0.5°C (-0.5°C) ATL3地区至少连续两个赛季。根据他们的研究,大西洋尼诺在北方发展春天是三月到五月(MAM)时间和峰值在北方夏天的六月到八月环流),分解在秋天(4- - - - - -7]。

考虑到斯里兰卡的降雨量,大西洋尼诺和西南季风(夏季季风)高峰期间June-July-August环流)。已经有大量的研究探讨了印度夏季风之间的联系(ISM)降雨和大西洋尼诺。它是表示,ISM降雨峰值在北方夏季与大西洋尼诺成反比关系。这是归功于国米的强化热带辐合区(ITCZ)由于对流层上层散度的增大。这加剧导致对流层上层的分歧给一系列的位势高度异常。这种结合大西洋尼诺和印度夏季风的关系(8- - - - - -12]。这种结合Pacific-Japan模式越赤道气流阻碍了,提高了水分运输对印度地区和加强季风降雨。它也指出,南赤道热带大西洋(STA)调节的印度季风降雨Gill-Matsuno机制是通过耦合环流模式(CGCMs)测试显示,STA和印度之间存在远程并置对比。大西洋尼诺似乎也加强子午驻波影响的异常压力在西北欧洲触发欧亚罗斯比波沿着中期纬度上对流层高压异常影响印度北部。然而,这个地区的降雨影响这种现象没有被研究过。在另一项研究中已经发现,大西洋尼诺温暖印度洋西部和削弱了ISM大气降雨的开尔文波向东传播所产生的东风异常在热带印度洋西部。研究发现,在近几十年来,大西洋尼诺和太平洋之间的连接fisker以下冬天通过加强沃克环流增强。然而,调制(或缺乏)在西南季风之间,这是一个子集的ISM并没有被研究过。越来越多的研究ENSO和IOD与大西洋尼诺认股权证之间的关系需要进一步研究气候斯里兰卡和大西洋13- - - - - -16]。

斯里兰卡是影响一个国家一个数组相关的天气灾害,如洪水、洪水、暴雨、大风、雷电袭击,干旱等最近气候变化,极端事件增加了,这些危害的严重性大大增加了整个世界。例如,斯里兰卡遇到洪水,洪水和暴雨雷电在2019年最后一个季度损害农作物和生计的同胞在岛上相当数量的人员伤亡。洪水是最常见的一种自然灾害在斯里兰卡的洪水风险上升由于水电气象灾害的频率。这些洪水和洪水高多数发生在西南季风时期。每年的季风和相关的洪水和山体滑坡是最危险的人类的伤亡和经济影响(UNDRR, 2019)。斯里兰卡前三的国家之一,与天气相关的损失事件影响的估计,2017年排名第二气候风险指数用于衡量极端天气所带来的经济损失。洪水和其他水利气象灾害结合干旱有相当大的影响医疗保健部门的负担,这些事件的国家医疗保健被估计为每年5280万美元。

斯里兰卡在很大程度上依赖于农业和农业农村生活的支柱。接收到的降雨量减少和常规降雨模式改变了降雨的分布影响的各个部分。在种植季节干旱造成延误,不利影响的种植季节,而洪水摧毁成熟作物收获。斯里兰卡和农村人口的82%农业的主要贡献者之一是他们的生计。全国80%的低收入人群代表农村和50%的贫穷的农村人小农。考虑到对经济的贡献,农业部门贡献的8.36%国内生产总值(gdp)(GDP)在2020年的一个上升趋势(世界银行,无日期)。茶和橡胶的两三个主要农产品出口在斯里兰卡导致惊人的农业在斯里兰卡出口收入的55.67%。茶小农贡献斯里兰卡茶叶总产量的70%,而小农橡胶种植者培育62%的土地在橡胶种植那些主要依靠雨水的农业活动。然而,过多的降雨也可以破坏庄稼,给日常生活带来破坏。在此背景下,更好气候预测在长期内将协助决策者、灌溉工程师和农民更好的准备即将到来的情况下,准确的短期预测将有利于缓解不利影响的任何接近与天气有关的风险。因此,研究极端事件影响斯里兰卡将非常有利于减少不利影响即将到来的情况。在这方面,ocean-atmospheric耦合远程并置对比,如厄尔尼诺南方涛动(ENSO),印度洋偶极子(IOD) Madden-Julian振荡()MJO就可起到了重要的作用气候预测。

斯里兰卡气候受温度的影响模式在印度洋和太平洋。厄尔尼诺南方涛动(ENSO)是一个全球范围内气候现象有显著的影响在南亚季风的年际变化。然而,大西洋的远距离联系斯里兰卡降雨不进行了广泛的研究。因此,在这项研究中大西洋的连接,特别是大西洋尼诺的降雨在斯里兰卡西南季风期了。

材料和方法

西南季风的主要特点

从5月底到9月通常被称为西南季风期。西南季风期是主要的雨季为整个印度次大陆。印度夏季风会受到许多因素的影响。近年来有很多影响因素的科学研究印度夏季风西南季风的爆发是一个备受期待的事件在该地区的主要循环特性,发现了以前的研究如下;

•形成和向北运动的气旋环流半岛被称为涡在东南部阿拉伯海

•加强和深化的西风带低对流层的东风,加强在印度次大陆上对流层

•低水平的地方

•持续阴沉东南部阿拉伯海。

有一些主要的特征识别的西南季风,下面是一个简短的描述其中的一些。

季风爆发漩涡:产生的涡流,低压系统的前端的季风洋流在中东部阿拉伯海(eca),提供了季风流和建立对印度地区季风。有时,这加剧为气旋风暴,导致形成的辐合区东南部阿拉伯海,其次是加强季风西风。这些天气系统(低位/抑郁症),发生在季风流,以及半永久的系统,形成对流特性,在毕业典礼上和发展中扮演着重要的角色的季风降雨和相关的。

阿拉伯海迷你暖池(ASMWP):ASMWP于1979年首次发现的数据季风试验(MONEX),这表明一个小暖池(SST > 30.5°C)存在于65°E以东的海域,在发病前一周印度夏季风爆发的漩涡。对海温在这暖池通常超过29°C之前的几个月夏季季风。最温暖的太平洋印度洋出现在三个地方:西赤道印度洋,阿拉伯海(海),东南部和东部孟加拉湾。阿拉伯海迷你暖池是一个位置在海洋温度达到29°C从2月到5月。大多数时候,季风爆发的起源漩涡出现在这mini-warm池区域,根据历史数据的起源季风爆发漩涡。

Cross-equatorial和低级射流流动:印度夏季风被认为是造成的南部半球信风,转移在赤道和方法从西南印度西海岸。根据先前的研究,相当大规模的空气穿过赤道季风期间,尤其是在北印度洋的极端的西部地区和附近的索马里(45在38 e和e)。估计cross-equatorial水蒸气传递了同样的季节。在雨季期间,大量的空气和水蒸气无疑是运输从南半球赤道。这是除了找到后喷射(FLJ),有时被称为索马里急流,在季风中扮演一个重要部分的开始和发展。FLJ强度的增加在喀拉拉邦和季风的到来与降雨整个印度次大陆。这也是负责把水分从印度大陆周围的海洋。

在北方夏季季风季节,可能混淆,cross-equatorial强劲低水平射流(LLJ)存在一个核心在850 hPa在印度洋和南亚。有一个分裂取决于休息或一个活跃的季风。这是第一次发现后提出的,后来又有了更广泛的支持文献就证明了这一点。找到之后的结论是基于月度平均风的研究。活动和打破的LLJ季风将同时发生在这样的分析,意味着分裂。

这个结合找到索马里喷气客机或晚些时候,扮演着一个重要的角色在季风雨季的发病和进展。一般来说,FLJ强度的增加在喀拉拉地区季风爆发后,在印度次大陆与降雨有关。这也是负责运输水分从周围海洋印度土地质量。

数据和方法

数据

月降雨在斯里兰卡站数据:DoM维护测量降雨量超过400直接和间接网络降雨。这些降雨电台每天记录,而其他人提供月度降雨数据。直属DoM的降雨站严格遵循世界气象组织(WMO)的指导方针在测量降雨量数据,而降雨站维护间接提供技术援助的形式测量降雨设备和培训根据世界气象组织的指导方针。乐动KENO快乐彩

啾啾数据:的气候危险组红外降水与电台(啁啾)数据集使用小说插值技术与高分辨率降水估计长期运行基于红外冷云持续时间(CCD)的观察。算法开发了大约0.05°气候学,包括卫星数据代表的地区没有大量的测量数据。每月基于CCD的降水估计的分辨率0.05°1981合并站数据生成一个初始产品和使用现代插值过程包含了CCD的空间相关性结构分配权重插值估计。在这项研究中,月降雨量数据从1981年到2019年使用分辨率0.05°。

GPCC数据:全球降水气候中心(GPCC)成立于1989年的请求由世界气象组织(WMO)的基础上增加了兴趣和高需求长期降水数据的国家和国际组织水平。这个项目是由德国建立Wetterdienst(德国国家气象服务)作为德国对世界的贡献气候研究项目。GPCC月降雨量站数据库被认为是世界上最大的月降水站数据库与数据来自84800多个不同的电台数据在2.5°×2.5°,1.0°×1.0°,0.5°×0.5°,和0.25°×0.25°的决议。数据在这项研究中的应用是GPCC V.2020分辨率0.5°×0.5°,和0.25°×0.25°基于数据从1,跨度从1981年到2019年的23000个车站。

ERA5数据:ERA5数据是基于集成预报系统(IFS) Cy41r2 2016年运营水平。ERA5已从发展受益模型物理,核心动力和数据同化。水平分辨率ERA5数据31公里,这种时间和空间分辨率提高使得天气系统的全面发展。全球平均相关性与月平均GPCP降水数据从67%上升到77%比前一版的时代再分析数据。在这项研究中,月降雨量数据从1981年到2019年的分辨率0.25°×0.25°一直使用。

海表面温度(SST)的数据

COBE SST2数据:COBE SST2数据集包含每月平均数据从1850年到2019年在1°×1°空间分辨率占地面积从89.5 n - 89.5, 0.5 e - 359.5 e。在这个数据集,介绍了一种改进的方程来表示ice-SST关系,海温资料用于生产海冰观测浓度。介绍了卫星观测在海温变化的重建数据稀疏的地区。

相对湿度数据:lERA5相对湿度数据包含水的蒸汽压的百分比值的空气将成为饱和。根据水的阶段,在水或冰是饱和。再分析月度平均数据从1981 - 2019年的一项决议0.25°×0.25°1000 hPa高度和850 hPa级别是用于这项研究。

即将离任的长波辐射(OLR)资料:OLR资料NCAR跨度从1974年到现在的空间覆盖2.5°×2.5°全球网格。这些网格月度OLR数据是暂时的插值。数据用于这项研究跨度从1981年到2019年,单位是W / m²。

散度数据:散度参数在这项研究中的应用是用来测量速度的水平散度和该参数的单位是s¹。这给了一个衡量利率水平空气传播从一个点每一个平方米。散度是正的空气扩散(发散),它是负的空气集中(融合)或俗称收敛。ERA-5月度数据再分析分歧在这项研究中的应用是2.5°×2.5°850 hPa分辨率和数据,700 hPa, 500 hPa - 200 hPa水平被认为是在这个研究。

风数据:在这项研究中纬向(U)和经向(V)组件用于考虑风场850 hPa, 500 hPa和200 hPa的水平。纬向风(U)组件流入一个向东方向被认为是积极的而向西移动的风被认为是消极的。经向风(V)组件是积极向北和消极时搬到南方。这两个组件可以组合给水平风的方向和速度。女士的单位为组件¹。水平分辨率ERA-5数据被认为是在这个研究是2.5°×2.5°。

速度势数据:在这项研究中NCEP / NCAR再分析月异常数据的速度势数据250 hPa的水平分辨率2.5°×2.5°。用于异常的基本期1991 - 2020和数据对1981 - 2019年期间使用。单位是米²s - 1。数据是通过哥伦比亚网站下载的气候学校国际研究所气候和社会。

方法

•收集和安排站降雨数据气象部门发布的斯里兰卡,斯里兰卡和下载网格降雨数据的多个起源。

•比较网格降雨数据与实际降雨量来验证模型降水数据。

•下载海温资料识别大西洋尼诺模式在大西洋。

海温异常现象,以发掘大西洋尼诺•计算模式对热带地区的大西洋

•研究大西洋对斯里兰卡降雨量的影响。相关分析用于理解大西洋的影响在斯里兰卡的降雨。

•进行复合分析的相对湿度(1000 hPa - 850 hPa),即将离任的长波辐射(OLR)和散度检查相关的大气环流异常。

结果与讨论

降水数据验证模型

使用观测数据的分析有几个缺点。数据质量问题和差距在可用性的数据在时间和空间尺度上的阻碍进行有意义的分析。上述原因而缺乏同质观测数据权证网格数据的使用。符合,降雨量数据评估和比较是必不可少的,因为网格数据用于这项研究。因此,多个源网格降雨数据需要与斯里兰卡的天气降雨数据,以下是本研究中使用的数据的细节。

•气象部门(DoM)观察月度降雨数据的1981 - 2019。

•气候危险组红外与站降水资料(啾啾)每月1981 - 2019年的降水数据的空间分辨率为0.05×0.05度。

•全球降水气候中心(GPCC)每月1981 - 2019年的降水数据的空间分辨率0.5×0.5和0.25×0.25度。

•欧洲中期天气预报中心(ECMWF) ERA-5再分析月总降水量数据,1981 - 2019年期间0072年空间分辨率0.25×0.25度。

根据作者之前的研究同样的地区,它已经得出结论,考虑到斯里兰卡wet-zone, GPCC(0.25°×0.25°)的降雨量估计,更好地代表实际降水观测的气象记录,斯里兰卡相比其他降水来源被认为是在这个研究。因此,GPCC(0.25×0.25)在本研究中被选中作进一步分析。

风场和降水相关性分析

ATL3地区

风场的空间格局ATL3地区:考虑环流,环流是负SSTA的1981 - 1983,1985 - 1986,1990,1992,1994,1997,2000 - 2001,2004 - 2005年,2009年和2011 - 2015年和1984年SSTA为正,1987 - 1989,1991,1995 - 1996,1998 - 1999,2002 - 2003,2006 - 2008,2010,2016 - 2019 (图1)。根据先前的研究,三个月平均SSTA超过0.5°C (-0.5°C) ATL3地区在这段环流时间内被认为是一个大西洋尼诺(Nina)。因此,1988年,1995 - 1996,1998 - 1999年,2008年和2016年被确定为大西洋尼诺年1982 - 1983年,1992年、1997年和2005年是大西洋尼娜。

ATL3地区降水异常之间的关系在斯里兰卡:CC SSTA的环流和GPCC(0.25×0.25)降雨异常环流段显示与相关性显著正相关,90%门槛西北地区西部和北部地区的岛屿和相关性显著的95%阈值在同一地区传播但低于90%的意义(图2)。

以来显著相关性更大程度的空间分布与环流异常降水被发现的SSTA ATL3地区,进一步分析了基于大西洋尼诺和尼娜年确定基于ATL3地区。

即将离任的长波辐射(OLR)异常在大西洋尼诺(Nina):OLR是在考虑地球的一个关键组件能源预算也用作对流在热带地区的替代措施。这是由于这样的事实:云顶温度的云的高度。这些OLR值也用于诊断MJO就可。在这项研究中OLR作为衡量对流在此期间和积极的OLR值显示少云,反过来降雨和消极的OLR表明更多的云层和更多的降雨。

复合传出异常的长波辐射(OLR)面积50 w - 100 e和20 s-20n表明大西洋尼诺(积极)年,TA的OLR异常是积极的地区和整个印度洋包括大部分的阿拉伯海和南印度洋。

相同的负相年积极TA地区虽然略有积极在斯里兰卡(图3)。这是进一步明显图32对比在不同阶段的OLR异常显示有明确的负异常在斯里兰卡和明确的正异常在斯里兰卡的负相。复合传出异常的长波辐射(OLR)显示,大西洋尼诺(积极)年,OLR异常是负整个岛较高的负异常向东南部国家的一部分。OLR异常的复合大西洋尼娜(消极的)年是积极的在整个岛(图4)。

散度异常在大西洋尼诺(Nina):在任何给定的情况或条件,它可以规定,低级的收敛性和高水平散度是一个基本的特性在降水的发生在世界上任何地区。有鉴于此,研究观察的和更高的水平较低大气表现在尼诺和尼娜年(20.- - - - - -25]。

更高的水平散度:复合散度的异常面积50 w - 100 E和20 20 N表明大西洋尼诺(积极)年,散度异常在200 hPa高度呈阳性助教地区,斯里兰卡和周边地区。的散度是负负相的助教和斯里兰卡地区及其周边地区(图5)。

进一步密切地关注印度洋地区显示200 hPa水平散度是正的斯里兰卡在积极的阶段,这意味着更高的水平大气支持降水的发生而负相显然表明相反的(图6)。

考虑到斯里兰卡的地区及其周围,它可以表示,复合散度在200 hPa的异常水平显示,大西洋尼诺(积极)年,散度异常是积极的在整个岛和散度异常是负在岛上禁止几乎所有小型孤立地区大西洋尼娜(消极的)年(26- - - - - -30.]。

因此,积极的异常在大西洋尼诺阶段显示了一个趋势在增强降水环流期间和负异常在大西洋尼娜阶段显示了一个稍微温和降雨量比较少。进一步了解这种行为研究现在看起来在纬向风场200 hPa高度图7。

考虑到纬向风(U)组件在整个环流季节,200 hPa高度负相年异常显示强阳性异常对于TA的风速与西风和地区和斯里兰卡的周边地区。积极的阶段的异常年显示出强烈的负面异常东风TA地区定向风的周边地区,斯里兰卡显示轻微的负异常(数字8和9)。

然后我们看的较低水平大气在这项研究中,850 hPa高度一直看着关于这个。

低层融合:850 hPa高度,综合异常的大西洋尼诺和大西洋尼娜年不显示出突出的差异是整个环流季节(图10)。然而,仔细看看印度洋地区和周边地区斯里兰卡,可以看出,在大西洋尼诺年,在西南季风期间迎风面总是说明负异常和背风侧描绘了一个积极的异常环流时期(图11和12)。消极的分歧在这个实例表明收敛850 hPa高度和收敛850 hPa高度在此期间显示增强的降雨。

低水平收敛条件有利于增强了季节性降雨和异常环流季节没有显示一个岛屿的广泛对比两个阶段考虑。然而,异常有明显的差异在这个国家的中部地区一个负异常显示中心和西部的正异常中心转向东方在积极阶段年这是扭转负相。拓扑来说这两个对比区域的两侧中部高地。西部的中心是迎风面环流期间,中心是背风一侧的东部。迎风面,顺便接收更多的降雨在此期间有负异常水平散度这意味着低级收敛。

Cross-equatorial流西南季风期间:在西南季风期间,越赤道气流低级在印度洋西部,是世界上最强大的低空急流,季风的显著特征。赤道南部季风流开始,根据印度西南季风的早期研究。

在西方季风区域,低级的季风气流安排成一个相对狭窄的高速trans-equatorial电流。越赤道气流,这,这也被称为“找到后飞机”或“索马里喷气机”,是一个西南季风的重要组成部分。它传输水分从南印度洋到南亚,连接马斯克林和印度季风槽高,并完成较低的分支的西南季风的哈得来环流圈。

海表面温度(SST)和平均海平面气压(MSLP)异常在大西洋尼诺(Nina):在复合尼诺的阶段,助教地区的海温异常强烈积极和消极MSLP异常预计也将随着温度的增加铺平道路低在该地区的压力。

相反,在尼娜阶段发生的反面。在尼娜阶段海温异常对助教地区强烈负面也反映在MSLP比平时更高的压力在这个区域(图13和14)。

在尼诺阶段,低压力源于助教将导致低层风从两边的走向。在这方面,东风在南部印度洋将吸引助教地区虽然在尼娜阶段风将消失。

这种射流也负责驾驶强劲的季节性cross-equatorial洋流称为索马里海流。负责人由于Eckman效果,风沿着海岸的非洲大陆带来这飞机引发一场激烈的上升流更远的海岸海温下降导致3 - 4°C左右西方的阿拉伯海。这个特性是在尼诺阶段进一步增强而在尼娜阶段温度高于正常在这一地区也是一个好的指标越赤道气流的加强(图15)。

纬向风(U分量)和经向风(V组件)异常在大西洋尼诺(Nina):纬向风分量时850 hPa水平环流季节是看着,这表明存在一个西风异常强大的积极对TA地区异常的正相扩展其影响到印度洋。负相发生了相反的效果,有一种强烈的负异常与一个向东一遍助教地区延伸至印度洋。这导致了加强cross-equatorial风流盛行西南季风期间在尼诺阶段。强劲的东风在尼娜阶段另一方面越赤道气流产生相反的效果,阻碍了在斯里兰卡(图16)。因为这个流中起着重要作用在季风强度斯里兰卡,这解释了减少降雨在尼娜阶段。

经向风分量在850 hPa水平环流季节表明存在一个强阳性在TA异常地区正相位而负相位显示-异常/ TA区域(图17)。通常,季风槽(MT)或国际热带辐合区(ITCZ)与西南季风降雨与这样的协会在季风期间将加强西南季风降雨。当仔细看看印度洋地区的经向风的异常很明显,在尼诺阶段,有一个交替积极和消极风异常在印度洋周围的斯里兰卡。这种趋势的强烈的负面(向南)经向风斯里兰卡的东部和西部的斯里兰卡将画太或ITCZ向斯里兰卡这将导致增强的降雨在那段时期。这个功能已经转移西方国家在尼娜阶段,也失去了它的强度(图18)。

进一步上面,仔细看看尼诺和尼娜的简化分析表明,在积极阶段年,斯里兰卡是一个气旋环流的影响下(逆时针方向),一般增加潜在的更高的降雨在斯里兰卡。这个特性的气旋环流是负相远年(图19)。

这种简化分析还表明,气旋环流附近的斯里兰卡也是一个赤道罗斯比波模式的一部分,在尼诺阶段似乎更接近斯里兰卡而在尼娜阶段远离斯里兰卡,减少它的影响。

此外,仔细看看MSLP印度洋,在尼诺阶段,存在一个压力梯度方向北西风从西向南印度洋阿拉伯海。这种压力梯度越赤道气流会将进一步向南导致悬停在斯里兰卡的一段时间。这个特性是尼娜逆转阶段,现在压力梯度对西方的阿拉伯海(图20)。

最明显的指标之一ITCZ和MT是降水。环流的季节性降雨时期尼诺和尼娜阶段进行了分析,很明显,有一个轻微的转向北方降水线尼娜阶段相比,尼诺阶段向太平洋的西部也延伸到印度洋(图21)。这证实了此前声称的转变ITCZ或太。

速度势:250 hPa高度的速度势包含有关信息的整体强度的热带哈德利的发行量,沃克和季风。这些热带发行量是由不同的动力学原因。框架的环流,子午微分加热驱动器哈德利环流。因为它的存在即使在假想aqua-planet,可以称为轴对称的基本结构。沃克环流,另一方面,是由赤道热带地区的不同风场驱动的。沃克环流可能引起的纬向不平衡造成的对海温大陆妨碍大型海洋发行量。造成的热对比度土地海洋分布主要是季风环流的动力从哪来。因此,季节性的年度周期之间的流通方向逆转夏季和冬季季风的可能是一个重要方面的描述。在这方面,250 hPa速度势,可以用一个很好的替代品“沃克环流”。峰值在以下区域的速度势异常为各自的阶段表明ITCZ的位置或太ITCZ位置的差异或太尼诺和尼娜阶段明显是在尼娜阶段有一个峰值在尼诺阶段而有几个峰值和峰值位置也不同(图22和图22)。

水分通量异常在低层大西洋尼诺(Nina)年

850 hPa:水分通量异常850 hPa的纬向风分量表明存在一个强大的积极在TA地区西风异常积极的阶段。这延伸到印度洋环绕斯里兰卡。然而,经过斯里兰卡的风似乎稍微不那么积极的TA地区相比。风的异常变化相反的方向和正相TA地区有强烈的负面异常东风的东北风。此外,当印度洋,鲍勃地区负异常与东风在积极的阶段,而鲍勃面积与north-westerly风正异常。

这个功能是显而易见的(图23)。进一步说,很明显,在正相强阳性水分通量在热带大西洋向西传输水分从大西洋到北非地区向阿拉伯海和印度洋斯里兰卡南部已略微提高了水分通量在西南部的部分国家。这个水分加上斯里兰卡附近气旋环流增强了降雨量斯里兰卡在尼诺阶段。

在负相强烈的负面水分通量向东的方向在大西洋的水分供应中断印度洋进而导致减少降雨量斯里兰卡。跨越赤道上起着重要的作用在西南季风季节在斯里兰卡和水分通量越赤道气流是喂养水分尼娜年在厄尔尼诺年,情况发生了逆转。

经向水汽通量在850 hPa高度行为非常相似的行为,纬向水汽通量与积极的异常在助教地区负相正相和负异常。然而,这看起来就像是交替负的,积极的和消极的异常补丁在印度洋地区转移的向东负相相比,积极阶段年(图24)。这种转变在空间格局进一步明显(图25)。

925 hPa:水分通量在925 hPa高度纬向风分量也类似于850 hPa高度。这也显示了一个积极的与西风异常TA在积极的阶段,显示了一个消极的异常easterly-south东风在负相(图26)。这也进一步加强水分通量的概念运动从印度洋热带大西洋向北非阿拉伯海。虽然在斯里兰卡,异常水分通量保持略微负面消极的东风,负相风向改变了向南到西南的正异常在斯里兰卡北部和东部地区(图27)。然而,仔细观察很明显,即使在925 hPa高度,水分通量较高相比在尼诺阶段尼娜阶段和气旋环流异常也存在在925 hPa高度在850 hPa高度。这气旋环流不是负相的异常。

水分通量的子午组件在925 hPa水平也类似于850 hPa在印度洋地区比较。此外,在斯里兰卡,925 hPa高度子午的水分通量组件显示负异常在全国大部分地区东风通量方向正相位和南风西南通量方向负相(图28)。然而,在助教地区虽然通量方向保持不变的水平,强阳性异常减少925 hPa级别(图29)。

垂直整合的水汽通量散度(VIMFD)异常在大西洋尼诺(Nina):列的空气从地球表面的大气层,垂直积分的水汽通量水平水分流的流率。水分从一点向外传播的速度是衡量其水平散度。这个值是分散或发散,有利于水分和消极的水分融合或集中(融合)。这个参数决定大气运动导致水分的垂直积分下降(分歧)或增加(融合)。沉淀强化可以链接到高负这个参数的值(即大量水分收敛)(31日- - - - - -36]。

VIMFD表明,在厄尔尼诺年,强烈- TA地区及周边斯里兰卡这意味着强大的融合所提到的地区。这逆转在尼娜阶段年和强阳性异常指示差异在这些地区(图30)。仔细看看附近的印度洋和斯里兰卡,它可以表示有强烈的负面VIMFD值对斯里兰卡西南部的指向该地区的强收敛这将提高该地区的降雨量。尼娜年,它表明这个国家的中部有强阳性值表示强烈的分歧而西南部显示减少负值表明收敛的尼诺年相比显著降低在这个阶段(图31和32)。

结论

关系SSTA的大西洋和环流降雨量斯里兰卡:本研究的目的是找到大西洋和降雨量的关系斯里兰卡西南季风期间。在这方面,最初的SSTA ATL3地区的大西洋是看在以前的研究中使用。ATL3地区(20°w 0°、3°n - 3°S)的大西洋被认为是被广泛接受的地区用于识别大西洋尼诺和大西洋尼娜。先前的研究已经确定了大西洋尼诺(Nina)年三个月的年平均SSTA超过0.5^oC (-0.5^oC)。因此,1988年,1995 - 1996,1998 - 1999年,2008年和2016年(7年)被确定为大西洋尼诺年1982 - 1983年,1992年、1997年和2005年(5年)被确定为大西洋尼娜。的相关性SSTA的降雨异常环流段ATL3被认为是环流段。相关环流段SSTA与降水的环流是相当高的。因此,进一步研究了环流段SSTA被选中,确定大西洋尼诺和大西洋尼娜年被用来对各种元素进行综合分析认为必要的理解的行为大气在大西洋尼诺(正相)和大西洋尼娜(负相)。

影响降雨及其代理:发现显著正相关ATL3 SSTA与降雨量斯里兰卡环流期间,它的进一步看看降雨变化在尼诺和尼娜阶段。在这一过程中,一个复合的降水异常尼诺和尼娜阶段看,发现有一个显著正异常的降雨在尼诺阶段特别是西南地区最有影响的西南季风环流。OLR作为代表在尼诺阶段降水和OLR异常强烈负面/助教和斯里兰卡也证实了早些时候的观察积极在尼诺阶段降水异常。OLR异常在尼娜阶段是正表明在这个阶段比平时少了阴天。

低水分的可用性:最初,低层的研究水分在降雨的发生起着至关重要的作用,1000 hPa和850 hPa高度水分被认为是支持在尼诺阶段相比,尼娜阶段显示正异常在相对湿度和负异常尼娜阶段。这表明湿度可以在较低的水平在尼诺阶段相比,尼娜的阶段。然而,这并不表明低水平的水蒸气如何成为有利的在尼诺阶段。为此,这项研究观察了几个参数与运输相关的水分在较低的水平。其中一个参数是水分通量和水分通量看着925 hPa和850 hPa水平和纬向和经向组件。因此,很明显,尼诺阶段创造了一个强大的助教就会创建一个积极的异常海温纬向风的西风异常850 hPa和925 hPa /助教也最终也蔓延至印度洋的西部和西北非洲大陆。这将额外的水分蒸发了助教由于多余的热量到印度洋。这水汽通量的影响是增加了相对湿度的来源在斯里兰卡在尼诺阶段。

影响低层大气上层:降水时,上层散度和较低的收敛过程中起着重要作用协助水蒸气被从表面到更高水平的浓缩,形成云。在尼诺阶段,散度异常在200 hPa高度显著积极的助教和斯里兰卡。这表明,上层大气是有利于降水在尼诺阶段相比,尼娜阶段散度在200 hPa高度强烈的负面。这源于这样一个事实:高度发散风在助教已经创建了一个强劲的东风纬向风异常/ TA也已蔓延至印度洋。相反,在尼娜阶段,有一种强烈的西风异常200 hPa水平最终将减少分歧在斯里兰卡。从一开始,望着低级收敛,收敛在850 hPa高度不显示任何显著差异在两个阶段。然而,在仔细查看在斯里兰卡,很明显,西半部的散度值明显负面(表明收敛),这是该地区通常在西南季风时期的影响。

越赤道气流的影响:考虑强SSTA正异常,助教和创建一个低压区,这将推动向低压区周围的风。这是明显的SSTA和MSLP异常/ TA与负压异常/助教。越赤道气流的重要性在西南季风是强调在前一节中。虽然MSLP在南印度海洋是负在尼娜阶段,考虑到压力梯度,它创造了相对高压区域在南印度洋在尼诺阶段导致了流动向助教。这也是850 hPa高度纬向风异常明显,哪里有一个负异常(向东)在南部印度洋在尼诺阶段。这将反过来导致了越赤道气流加强和索马里的喷气机。在尼诺阶段水分通量还表明,额外的水蒸气越赤道气流将美联储。上一节中提到的,这种低级的力量索马里急流驱动电流,这是一个季节性cross-equatorial洋流。由于射流的影响在当前,一滴对海温发生在西方的阿拉伯海和下降是进一步加强在尼诺阶段进一步证明,急流加强了在尼诺阶段。此外,VIMFD,水平的指标水分通量从上到下的大气表明水分聚集在该国西南部在尼娜阶段而收敛的大小减少了在尼娜阶段的西南部,它是在这个国家的中部丘陵不同。除此之外,850 hPa高度的简化分析表明,斯里兰卡是一个气旋环流的影响下在尼诺阶段。这样一个气旋环流也是罗斯贝波的一部分形成跨赤道。这气旋环流异常是远离斯里兰卡在尼娜阶段。西南季风期间,患病率斯里兰卡的形成增强了降雨量。

对国米影响热带辐合区或季风槽:ITCZ或太提高降雨西南季风的运动决定了下雨的条件。如果ITCZ或太笼罩在斯里兰卡在较长时间内,它也会导致增强的降雨量。当考虑到经向风异常,证明负异常在斯里兰卡东部和西部双方850 hPa和925 hPa的水平。这将导致ITCZ或太被向南斯里兰卡将延长时间的影响下。尼诺和尼娜阶段的降水异常模式表明,ITCZ或太向北推离斯里兰卡在尼娜阶段虽然在尼诺阶段扩展其呆在斯里兰卡。250 hPa高度速度数据异常各自的时间还指出,这一事实存在ITCZ的转变或太。

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