摘要：
診斷分析得到，SAH的西北-東南向移動是其主要年際變化特征舟茶，它與印度及東亞降水密切相關(guān)僵腺。SAH的東南向移動，與印度夏季風(fēng)降水減少和長江流域（YRV）東亞夏季風(fēng)區(qū)降水增多緊密相關(guān)瘩欺。利用異常AGCM研究與亞洲夏季風(fēng)降水有關(guān)的潛熱異常對SAH的影響。印度半島北部的負(fù)潛熱異常與印度夏季風(fēng)的減弱有關(guān)拌牲，潛熱負(fù)異常同時在青藏高原上空（潛熱負(fù)異常西北部）激發(fā)了異常氣旋以及在中國東部（潛熱負(fù)異常的東北部）的對流層上層激發(fā)了異常反氣旋俱饿，它也造成了SAH的東西向轉(zhuǎn)移以及YRV降雨增多。與YRV降水異常相關(guān)的正潛熱釋放于中國東部激發(fā)了一個向南的反氣旋塌忽，對SAH產(chǎn)生反饋效應(yīng)稍途，并導(dǎo)致了SAH東南-西北方向移動。
引言：
SAH是亞洲夏季風(fēng)的重要上層系統(tǒng)砚婆。早在20世紀(jì)五十年代械拍，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了最強烈持久的反氣旋于夏季北半球時突勇，就已經(jīng)揭示了它的東西振蕩。SAH的緯向變化可以通過天氣時間尺度的東西向移動以及氣候態(tài)的雙峰（西藏模態(tài)和伊朗模態(tài)）來表征坷虑，這個緯向變化與印度夏季風(fēng)（ISM）和中國夏季降雨的變化皆密切相關(guān)甲馋。
在年際時間尺度上，除了ISM通過低層水汽輸送對中國夏季降水的影響外迄损，ISM自身的變率也改變了ISM的潛熱釋放定躏，這導(dǎo)致了SAH的緯向移動，并進(jìn)一步影響了亞洲季風(fēng)降雨芹敌。
除了緯向移動痊远，SAH也有沿經(jīng)向的變化。SAH的季節(jié)性北移與中國上空雨帶的北移非常一致氏捞。在年際時間尺度上碧聪，SAH位于南部有利于YRV雨帶的維持，而位于北部則有利于北方更多的降水液茎。前人的研究揭示了在年際時間尺度上逞姿，SAH的經(jīng)向變化與中國夏季降水異常三極模式之間的密切關(guān)系。受印度洋海表溫度持續(xù)變暖的影響捆等，SAH呈現(xiàn)出明顯的長期向南移動的趨勢滞造，這與長江三角洲降水量的增加以及中國北方降水量的減少趨勢是一致的。
在上述研究中心栋烤，SAH的緯向和經(jīng)向變化總是分開討論的谒养，兩者之間的伴隨變化卻很少被提及。事實上明郭，緯向和經(jīng)向變化都與中國降水異常在年際時間尺度上的三級模式有關(guān)买窟。然而，我們?nèi)匀徊恢繱AH的緯向和經(jīng)向變化唉年際時間尺度上是什么關(guān)系达址，以及緯向和經(jīng)向變化時候?qū)ASM降雨有聯(lián)合影響。與季風(fēng)降雨有關(guān)的凝結(jié)加熱在副熱帶高壓的形成變化中起著重要作用趁耗。強ISM導(dǎo)致更多凝結(jié)潛熱的釋放會使SAH向西移動沉唠，YRV降雨量減少；而弱ISM導(dǎo)致更少潛熱釋放導(dǎo)致SAH向東移動苛败，YRV降雨量增加满葛。那么，YRV上的潛熱釋放是否也會影響SAH?該研究探討了SAH的經(jīng)罢屈、緯向變化以及SAH和YRV夏季降水間的雙相互作用嘀韧。
第二段簡要介紹了研究中使用的數(shù)據(jù)和方法；第三段討論了SAH在年際時間尺度上的主要特征缠捌；第四段研究了SAH與亞洲夏季風(fēng)降水的關(guān)系锄贷；第五段利用了一個大氣環(huán)流異常模式（AGCM）討論了中國夏季降水對SAH的反饋效應(yīng)译蒂；第六段是結(jié)論和討論。
結(jié)論：
SAH的年際變化主要由其東南-西北運動控制谊却，東移伴隨著南移柔昼。
定義了一個SAH指數(shù)以預(yù)測SAH的變化，并用來診斷SAH與亞洲夏季風(fēng)降水之間的關(guān)系炎辨。結(jié)果顯示捕透，SAH1和AIR1之間存在著顯著的負(fù)相關(guān)，SAH1和PC1CN之間存在顯著的正相關(guān)碴萧。當(dāng)SAH位于東南方向時乙嘀，ISM降雨量偏少，但在EASM的YRV有更多降雨破喻。ISM降水和中國夏季降水與SAH的東南-西北向移動的關(guān)系比與SAH緯向或經(jīng)向變化的關(guān)系更密切虎谢，這表明SAH的東南-西北變化可以更好的反映SAH、ISM低缩、EASM降水三者間的關(guān)系嘉冒。與YRV上層SAH東南-西北移動相關(guān)的降水異常強度和印度半島北部的降水異常強度相當(dāng)。使用AGCM研究了與YRV降水異常有關(guān)的潛熱釋放對SAH的反饋效應(yīng)咆繁。理想化數(shù)值試驗的結(jié)果表明讳推，ISM降水異常產(chǎn)生的潛熱導(dǎo)致了SAH的東西移動，這有利于YRV上降水的增加玩般。YRV降水異常產(chǎn)生的潛熱银觅，又會激發(fā)中國東部地區(qū)對流層上層向南的反氣旋，導(dǎo)致SAH向東南-西北方向移動坏为，并在東北亞異常反氣旋的形成中發(fā)揮重要的作用究驴。來自YRV降水異常的潛熱不僅僅有利于SAH的移動，也有助于東亞地區(qū)對流層上部環(huán)球遙相關(guān)（CGT）模式匀伏。
本文重點是SAH變異性與ISM和EASM降水的關(guān)系洒忧，以往的研究表明，ISM够颠、EASM熙侍、SAH都受到外部強迫的影響，例如履磨，陸面過程和海洋熱條件顯著影響ISM和EASM蛉抓，印度洋SST影響SAH，ISM和EASM之間的關(guān)系受ENSO的調(diào)節(jié)等剃诅。本研究揭示的SAH變異性與ISM赫EASM降水之間的關(guān)系如何受到外部強迫的影響時未來研究的一個重要問題巷送。
第二段：
ERA-40月數(shù)據(jù)、GPCP月降水?dāng)?shù)據(jù)集（0.5°*0.5°）矛辕、印度熱帶氣象科學(xué)研究所提供的印度地區(qū)最長儀器降水系列月降水量數(shù)據(jù)笑跛、中國160站月降水?dāng)?shù)據(jù)付魔。
1958-2002 "JJA"
AIRI（全印度降水指數(shù)）：用于測量ISM的強度。
認(rèn)為100°E為東亞季風(fēng)區(qū)的邊界堡牡，僅在中國100°E以東的降水認(rèn)定為EASM降水抒抬。
使用異常AGCM研究高層環(huán)流異常對熱源異常的響應(yīng)（方法是在40°N 和 40°S以外區(qū)域的動量和溫度方程中應(yīng)用1天/1的強動力和熱阻尼，以減弱高緯度區(qū)域的影響晤柄，本文研究區(qū)域集中在中緯度地區(qū)擦剑，所以將緯度擴(kuò)展至50°S和50°N），使用σ坐標(biāo)系芥颈，將大氣分為垂直5層惠勒，動量方程中的瑞利摩擦，從1天/1的阻尼率（σ=0.9）線性衰減到0.1天/1（σ=0.7）爬坑。
之前已有學(xué)者將異常AGCM應(yīng)用于檢查黑潮延伸區(qū)域和印度次大陸北部上空大氣對加熱的響應(yīng)纠屋。
第三段：SAH的變化和SAH指數(shù)的定義
北半球夏季，橢圓形的SAH位于亞熱帶南亞大陸盾计。（Fig.1）
在年際時間尺度上族铆，它的東西移動可以用指數(shù)表示
東西移動指數(shù)Iew為22.5-32.5°N，85-105°E的位勢高度減去22.5-32.5°N哭尝，55-75°E的位勢高度哥攘；
南北移動指數(shù)Ins為27.5-32.5°N，50-100°E的位勢高度減去22.5-27.5°N材鹦，50-100°E的位勢高度逝淹。
去除年代際變化后，觀察發(fā)現(xiàn)這兩個指數(shù)之間存在顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系桶唐。兩指數(shù)的相關(guān)關(guān)系為-0.44（通過99%的顯著性檢驗Fig.2）栅葡，這表明在年際時間尺度上，SAH的緯向和經(jīng)向變化具有良好的相關(guān)性尤泽。SAH的向東移動常伴隨著向南移動欣簇，這意味著SAH在年際時間尺度上常發(fā)生東南-西北向移動。
另外安吁，緯向和經(jīng)向位移與中國東部的熱帶氣旋格局密切相關(guān)醉蚁。Fig.3顯示了中國東部地區(qū)降水異常分別與IEW和INS的回歸關(guān)系燃辖。位于東部和南部的SAH會導(dǎo)致長江流域的降水量偏多鬼店，中國南部和北部的降水量偏少。而位于西部和北部的SAH則與三極型降水相反黔龟。因此SAH緯向和經(jīng)向的變化可能會對中國降水產(chǎn)生協(xié)同影響妇智。
進(jìn)一步證明SAH東南-西北變化的存在巍棱，根據(jù)夏季氣候態(tài)200hPa位勢高度（Fig.1）,將SAH按其脊線（約27.5°N）劃分為四個區(qū)域惑畴，然后分別計算這個四個區(qū)域平均200hPa的標(biāo)準(zhǔn)化時間序列，并使用偏相關(guān)分析計算每個區(qū)域四個時間序列之間的偏相關(guān)系數(shù)航徙。在偏相關(guān)分析中如贷， 在偏相關(guān)分析中，我們通過消除SAH覆蓋率變化的影響來消除所有四個地區(qū)高度的同步變化到踏，SAH的覆蓋率是由12500gpm等高線所覆蓋的網(wǎng)格數(shù)來定義的杠袱。如表一所示，很明顯窝稿，其東南地區(qū)（SE）和西北地區(qū)（NW）的SAH變化之間的相關(guān)性最顯著楣富，相關(guān)系數(shù)為-0.41（通過了99%的顯著性檢驗），而其他方位之間的相關(guān)系數(shù)則都不顯著伴榔。因此纹蝴，東南-西北變化是SAH年際變化中最顯著的特征。
對資料進(jìn)行了去趨勢和消除ERA-40對SAH十年變化的低估（減去對15-40°N,25-130°E的平均200hPa的線性回歸塘安，消除SAH強度的線性影響）的前處理后，使用EOF分解200hPa高度場秉馏，也可以證明SAH東南-西北變化的主要特征耙旦。
如EOF1（Fig.4）所示，西南-東北向的等高零線穿過SAH區(qū)域萝究，將SAH分為了東南-西北兩部分免都。EOF1模態(tài)表明其東南部SAH的變化與西北部的相反，說明SAH的東南-西北變化是年際時間尺度上的主要特征帆竹。
簡要量化SAH的SE-NW變化栽连，SAH指數(shù)（SAHI）是通過取20-27.5°N险领，85-115°E區(qū)域（Fig1中的SE區(qū)域）的位勢高度減去27.5-35°N，50-80°E（Fig1中的NW區(qū)域）的位勢高度秒紧。Fig.5展示了SAHI的時間序列绢陌，SAHI高代表SAH向東南移動∪刍郑可以清楚的看到SAHI的年際變化脐湾，它與200hPa位勢高度上的EOF1的PC1有很好的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.75（通過99%顯著性水平）叙淌。SAHI和IEW及INS的相關(guān)系數(shù)分別為0.72和-0.78秤掌，這意味著SAHI可以很好的描述SAH的緯向與經(jīng)向的協(xié)同運動愁铺。
