Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Biến Đổi Giữa Các Thế Kỷ Của Nguồn Nhiệt Khí Quyển Trên Cao Nguyên Tây Tạng Và Khu Vực Gió Mùa Châu Á Xung Quanh: Tác Động Đến Luồng Không Khí Mùa Hè Bắc Bán Cầu
Tóm tắt
Chúng tôi sử dụng dữ liệu tái phân tích 71 năm (1948–2018) để nghiên cứu sự biến đổi giữa các thế kỷ của nguồn nhiệt khí quyển (Q1) trên Cao Nguyên Tây Tạng và khu vực gió mùa châu Á xung quanh (AMTP) và tác động của nó đến luồng không khí mùa hè Bắc Bán Cầu. Luồng không khí quy mô lớn do Q1 điều khiển trên AMTP có đặc trưng bởi một tâm điểm hội tụ (phân kỳ) hoặc chức năng gió tiềm năng thấp (cao) trong tầng đối lưu thấp (cao). Q1 trên AMTP cho thấy sự biến đổi rõ rệt giữa các thế kỷ (với các pha dương - âm - dương) và ba pha này tương ứng với các thời kỳ 1948–1972, 1973–2005, và 2006–2018. Luồng không khí nhiệt có sự biến đổi giữa các thế kỷ tương ứng như một phản ứng với sự biến đổi giữa các thế kỷ của Q1. Một Q1 được tăng cường dẫn đến sự gia tăng chuyển đổi tổng năng lượng tiềm năng thành năng lượng động học gió không phân kỳ thông qua vận tốc gió phân kỳ. Sự chuyển đổi tối đa xảy ra ở tầng bình lưu. Sự tác động chính nhiệt cho Q1 được tạo ra bởi lượng mưa to lớn, cường độ mạnh của gió mùa mùa hè. Điều này kích thích một phản ứng trong luồng không khí quy mô lớn, dẫn đến các mẫu phân kỳ quy mô lớn. Các hiệu ứng cộng sinh của Biến Đổi Thế Kỷ Thái Bình Dương (PDO) và Biến Đổi Đa Thế Kỷ Đại Tây Dương (AMO) ảnh hưởng đến Q1 trên AMTP, cuối cùng là nguyên nhân chính cho việc điều chỉnh các biến đổi trong luồng đối kháng toàn cầu. Do đó, luồng đối kháng toàn cầu vào mùa hè thực chất là một luồng động học nhiệt trực tiếp do Q1 mạnh mẽ trên AMTP điều khiển.
Từ khóa
#Nguồn nhiệt khí quyển #Cao Nguyên Tây Tạng #Gió mùa Châu Á #Biến đổi giữa các thế kỷ #Luồng không khí mùa hè Bắc Bán Cầu.Tài liệu tham khảo
Chen, H., Y.-H. Ding, and J.-H. He, 2007: The structure and variation of tropical easterly jet and its relationship with the monsoon rainfall in Asia and Africa. Chinese J. Atmos. Sci., 37, 253–280, doi: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9895.2007.05.16. (in Chinese)
Chen, M. Y., P. P. Xie, J. E. Janowiak, et al., 2002: Global land precipitation: A 50-yr monthly analysis based on gauge observations. J. Hydrometeor., 3, 249–266, doi: https://doi.org/10.1175/1525-7541(2002)003<0249:GLPAYM>2.0.CO;2.
Chen, T.-C., 1985: Global water vapor flux and maintenance during FGGE. Mon. Wea. Rev., 113, 1801–1819, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1985)113<1801:GWVFAM>2.0.CO;2.
Chen, T.-C., and A. C. Wiin-Nielsen, 1976: The effect of globalscale divergent circulation on the atmospheric water vapor transport and maintenance. Proceedings of MECA Workshop on Atmospheric H2O Observations of Earth and Mars, Lunar and Planetary Inst. Available online at https://ntrs.nasa.gov/citations/19890016422. Accessed on 23 November 2020.
Ding, F., Z. B. Sun, S. W. Zhou, et al., 2008: Influences of snow over the Tibetan Plateau on the summer precipitation of East Asia. Proceedings of the SPIE 7154, Microwave Remote Sensing of the Atmosphere and Environment VI, SPIE, Noumea, 715405, doi: https://doi.org/10.1117/12.804938.
Ding, Y.-H., and Y.-Z. Liu, 1985a: On the analysis of typhoon kinetic energy—I. Budget of total kinetic energy and eddy kinetic energy. Sci. China Ser. B, 10, 957–966.
Ding, Y. H., and Y. Z. Liu, 1985b: A study on kinetic energy budget of typhoon. II: Transform of divergent wind energy and non-divergent wind energy. Sci. China Ser. B, 11, 1045–1054.
Ding, Y. H., and Y. J. Liu, 2001: Onset and the evolution of the summer monsoon over the South China Sea during SCSMEX field experiment in 1998. J. Meteor. Soc. Japan. Ser. II, 79, 255–276, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj.79.255.
Ding, Y. H., and L. Zhang, 2008: Intercomparison of the time for climate abrupt change between the Tibetan Plateau and other regions in China. Chinese J. Atmos. Sci., 32, 794–805, doi: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9895.2008.04.08. (in Chinese)
Ding, Y.-H., and Y. Li, 2016: A review on climatology of Afro-Asian summer monsoon and its long-term variability. J. Trop. Meteor., 32, 786–796, doi: https://doi.org/10.16032/j.issn.1004-4965.2016.06.002. (in Chinese)
Ding, Y. H., B. Y. Zhang, and X. Q. Fu, 1987: A study on the kinetic energy budget of a depression in the Bay of Bengal. J. Trop. Meteor., 3, 20–30. (in Chinese)
Ding, Y. H., Z. Y. Wang, and Y. Sun, 2008: Interdecadal variation of the summer precipitation in East China and its association with decreasing Asian summer monsoon. Part I: Observed evidences. Int. J. Climatol., 28, 1139–1161, doi: https://doi.org/10.1002/joc.1615.
Ding, Y. H., Y. J. Liu, Y. F. Song, et al., 2015: From MONEX to the global monsoon: A review of monsoon system research. Adv. Atmos. Sci., 32, 10–31, doi: https://doi.org/10.1007/s00376-014-0008-7.
Ding, Y. H., D. Si, Y. J. Liu, et al., 2018: On the characteristics, driving forces and interdecadal variability of the East Asian summer monsoon. Chinese J. Atmos. Sci., 42, 533–558, doi: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9895.1712.17261. (in Chinese)
Duan, A. M., M. R. Wang, Y. H. Lei, et al., 2013: Trends in summer rainfall over China associated with the Tibetan Plateau sensible heat source during 1980–2008. J. Climate, 26, 261–275, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00669.1.
Gupta, A. K., D. M. Anderson, and J. T. Overpeck, 2003: Abrupt changes in the Asian southwest monsoon during the Holocene and their links to the North Atlantic Ocean. Nature, 421, 354–357, doi: https://doi.org/10.1038/nature01340.
Huang, B. Y., V. F. Banzon, E. Freeman, et al., 2015: Extended reconstructed sea surface temperature version 4 (ERSST.v4). Part I: Upgrades and intercomparisons. J. Climate, 28, 911–930, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-14-00006.1.
Huang, R.-H., 2006: Progresses in research on the formation mechanism and prediction theory of severe climatic disasters in China. Adv. Earth Sci., 21, 564–575, doi: https://doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2006.06.0564. (in Chinese)
Kalnay, E., M. Kanamitsu, R. Kistler, et al., 1996: The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project. Bull. Amer. Meteor. Soc., 77, 437–472, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1996)077<0437:TNYRP>2.0.CO;2.
Kanamitsu, M., W. Ebisuzaki, J. Woollen, et al., 2002: NCEP-DOE AMIP-II reanalysis (R-2). Bull. Amer. Meteor. Soc., 83, 1631–1644, doi: https://doi.org/10.1175/bams-83-11-1631.
Kobayashi, S., Y. Ota, Y. Harada, et al., 2015: The JRA-55 reanalysis: General specifications and basic characteristics. J. Meteor. Soc. Japan. Ser. II, 93, 5–48, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj.2015-001.
Krishnamurti, T. N., and Y. Ramanathan, 1982: Sensitivity of the monsoon onset to differential heating. J. Atmos. Sci., 39, 1290–1306, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0469(1982)039<1290:SOTMOT>2.0.CO;2.
Krishnamurti, T. N., R. Krishnamurti, S. Das, et al., 2015: A pathway connecting the monsoonal heating to the rapid Arctic ice melt. J. Atmos. Sci., 72, 5–34, doi: https://doi.org/10.1175/JAS-D-14-0004.1.
Li, C. F., and M. Yanai, 1996: The onset and interannual variability of the Asian summer monsoon in relation to land-sea thermal contrast. J. Climate, 9, 358–375, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1996)009<0358:TOAIVO>2.0.CO;2.
Li, Y., Y. H. Ding, and W. J. Li, 2017: Interdecadal variability of the Afro-Asian summer monsoon system. Adv. Atmos. Sci., 34, 833–846, doi: https://doi.org/10.1007/s00376-017-6247-7.
Liu, G., P. Zhao, S. L. Nan, et al., 2018: Advances in the study of linkage between the Tibetan Plateau thermal anomaly and atmospheric circulations over its upstream and downstream regions. Acta Meteor. Sinica, 76, 861–869, doi: https://doi.org/10.11676/qxxb2018.058. (in Chinese)
Luo, H. B., and M. Yanai, 1984: The large-scale circulation and heat sources over the Tibetan Plateau and surrounding areas during the early summer of 1979. Part II: Heat and moisture budgets. Mon. Wea. Rev., 112, 966–989, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0493(1984)112<0966:TLSCAH>2.0.CO;2.
Mantua, N. J., S. R. Hare, Y. Zhang, et al., 1997: A Pacific interdecadal climate oscillation with impacts on salmon production. Bull. Amer. Meteor. Soc., 78, 1069–1080, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1997)078<1069:APICOW>2.0.CO;2.
Murakami, T., and Y.-H. Ding, 1982: Wind and temperature changes over Eurasia during the early summer of 1979. J. Meteor. Soc. Japan. Ser. II, 60, 183–196, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj1965.60.1_183.
Nitta, T., 1983: Observational study of heat sources over the eastern Tibetan Plateau during the summer monsoon. J. Meteor. Soc. Japan. Ser. II, 61, 590–605, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj1965.61.4_590.
Salstein, D. A., R. D. Rosen, and J. P. Peixoto, 1980: Hemispheric water vapor flux variability—Stream function and potential fields. Atmospheric Water Vapor, A. Deepak, T. D. Wilkerson, and L. H. Ruhnke, Eds., Academic Press, Elsevier, 557–574, doi: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-208440-9.50039-9.
Shanahan, T. M., J. T. Overpeck, K. J. Anchukaitis, et al., 2009: Atlantic forcing of persistent drought in West Africa. Science, 324, 377–380, doi: https://doi.org/10.1126/science.1166352.
Si, D., and Y. H. Ding, 2013: Decadal change in the correlation pattern between the Tibetan Plateau winter snow and the East Asian summer precipitation during 1979–2011. J. Climate, 26, 7622–7634, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-12-00587.1.
Si, D., and Y. H. Ding, 2016: Oceanic forcings of the interdecadal variability in East Asian summer rainfall. J. Climate, 29, 7633–7649, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0792.1.
Stager, J. C., D. B. Ryves, B. M. Chase, et al., 2011: Catastrophic drought in the Afro-Asian monsoon region during Heinrich event. Science, 331, 1299–1302, doi: https://doi.org/10.1126/science.1198322.
Tao, S.-Y., and Y.-H. Ding, 1981: Observational evidence of the influence of the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau on the occurrence of heavy rain and severe convective storms in China. Bull. Amer. Meteor. Soc., 62, 23–30, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0477(1981)062<0023:OEOTIO>2.0.CO;2.
Tao, S. Y., and L. X. Chen, 1987: A review of recent research on the East Asian summer monsoon in China. Monsoon Meteorology, C. P. Chang, and T. N. Krishnamurti, Eds., Oxford University Press, London, 60–92.
Trenberth, K. E., and D. J. Shea, 2006: Atlantic hurricanes and natural variability in 2005. Geophys. Res. Lett., 33, L12704, doi: https://doi.org/10.1029/2006GL026894.
Wu, G. X., and Y. S. Zhang, 1998: Thermal and mechanical forcing of the Tibetan Plateau and the Asian monsoon onset. Part I: Situating of the onset. Scientia Atmos. Sinica, 22, 825–838, doi: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9895.1998.06.03. (in Chinese)
Wu, Z. W., Z. H. Jiang, J. P. Li, et al., 2012a: Possible association of the western Tibetan Plateau snow cover with the decadal to interdecadal variations of northern China heatwave frequency. Climate Dyn., 39, 2393–2402, doi: https://doi.org/10.1007/s00382-012-1439-4.
Wu, Z. W., J. P. Li, Z. H. Jiang, et al., 2012b: Modulation of the Tibetan Plateau snow cover on the ENSO teleconnections: From the East Asian summer monsoon perspective. J. Climate, 25, 2481–2489, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00135.1.
Wu, Z. W., P. Zhang, H. Chen, et al., 2016: Can the Tibetan Plateau snow cover influence the interannual variations of Eurasian heat wave frequency? Climate Dyn., 46, 3405–3417, doi: https://doi.org/10.1007/s00382-015-2775-y.
Xie, A., W.-J. Xiao, and S.-J. Chen, 1980: Kinetic energy budget of sub-synoptic scale disturbance during Mei-Yu season. Acta Meteor. Sinica, 38, 351–359, doi: https://doi.org/10.11676/qxxb1980.041. (in Chinese)
Xu, X. D., C. G. Lu, Y. H. Ding, et al., 2013: What is the relationship between China summer precipitation and the change of apparent heat source over the Tibetan Plateau? Atmos. Sci. Lett., 14, 227–234, doi: https://doi.org/10.1002/asl2.444.
Yanai, M., and T. Tomita, 1998: Seasonal and interannual variability of atmospheric heat sources and moisture sinks as determined from NCEP-NCAR reanalysis. J. Climate, 11, 463–482, doi: https://doi.org/10.1175/1520-0442(1998)011<0463:SAIVOA>2.0.CO;2.
Yanai, M., C. F. Li, and Z. S. Song, 1992: Seasonal heating of the Tibetan Plateau and its effects on the evolution of the Asian summer monsoon. J. Meteor. Soc. Japan. Ser. II, 70, 319–350, doi: https://doi.org/10.2151/jmsj1965.70.1B_319.
Ye, D. Z., and Y. X. Gao, 1979: Meteorology of the Tibetan Plateau. Science Press, Beijing, 1–278. (in Chinese)
Zhang, L.-L., X.-Q. Yang, Q. Xie, et al., 2012: Global atmospheric seasonal-mean heating: Diabatic versus transient heating. J. Trop. Meteor., 18, 494–502.
Zhang, L. L., Q. Xie, and X. Q. Yang, 2015: Interdecadal anomaly of atmospheric diabatic heating and interdecadal weakening of East Asian summer monsoon at the end of 1970s. J. Meteor., 35, 663–671, doi: https://doi.org/10.3969/2015jms.0064. (in Chinese)
Zhang, Z. Q., X. G. Sun, and X.-Q. Yang, 2018: Understanding the interdecadal variability of East Asian summer monsoon precipitation: Joint influence of three oceanic signals. J. Climate, 31, 5485–5506, doi: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-17-0657.1.
Zhu, Y. M., and X. Q. Yang, 2003: Relationships between Pacific Decadal Oscillation (PDO) and climate variabilities in China. Acta Meteor. Sinica, 61, 641–654, doi: https://doi.org/10.3321/j.issn:0577-6619.2003.06.001. (in Chinese)
Zhu, Y. X., Y. H. Ding, and H. G. Xu, 2007: The decadal relationship between atmospheric heat source of winter and spring snow over Tibetan Plateau and rainfall in East China. Acta Meteor. Sinica, 65, 946–958, doi: https://doi.org/10.3321/j.issn:0577-6619.2007.06.012. (in Chinese)
Zhu, Y. X., Y. H. Ding, and H. W. Liu, 2009: Simulation of the influence of winter snow depth over the Tibetan Plateau on summer rainfall in China. Chinese J. Atmos. Sci., 33, 903–915, doi: https://doi.org/10.3878/j.issn.1006-9895.2009.05.02. (in Chinese)
