伴隨IOD型和獨(dú)立型ENSO對山東氣候年際變化的影響

郭飛燕，左衛(wèi)強(qiáng)，郭飛龍，曹艷察

(1. 青島市氣象局，山東 青島 266003； 2. 青島市氣象災(zāi)害防御工程技術(shù)研究中心，山東 青島 266003； 3. 膠州市氣象局，山東 膠州 266318； 4. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004； 5. 國家氣象中心，北京 100081)

伴隨IOD型和獨(dú)立型ENSO對山東氣候年際變化的影響

郭飛燕1，2，左衛(wèi)強(qiáng)3，郭飛龍4，曹艷察5

(1. 青島市氣象局，山東 青島 266003； 2. 青島市氣象災(zāi)害防御工程技術(shù)研究中心，山東 青島 266003； 3. 膠州市氣象局，山東 膠州 266318； 4. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004； 5. 國家氣象中心，北京 100081)

使用1951年以來66 a的觀測和再分析資料，通過合成分析的方法對比分析了厄爾尼諾/拉尼娜(El Nio /La Nia)伴隨正/負(fù)印度洋偶極子(positive/negative Indian Ocean Dipole，pIOD/nIOD)發(fā)生年或獨(dú)立發(fā)生年山東夏、秋季氣溫和降水的年際變化特征，結(jié)果表明，伴隨IOD型和獨(dú)立型El Nio/La Nia對山東夏、秋季氣溫和降水的影響在強(qiáng)度、范圍、正負(fù)位相、空間型態(tài)上存在很大的差異。在氣溫方面，El Nio在pIOD的調(diào)制作用下對山東南部地區(qū)夏季氣溫年際變化的影響加強(qiáng)；El Nio與pIOD伴隨發(fā)生時(shí)，山東秋季氣溫較常年偏高，而獨(dú)立發(fā)生時(shí)氣溫則偏低，呈反位相變化；La Nia與nIOD伴隨發(fā)生年夏季魯西北氣溫較常年偏低，La Nia獨(dú)立發(fā)生年夏季半島東部氣溫較常年偏高，氣溫異常呈反位相變化；nIOD對La Nia的調(diào)制促進(jìn)作用有利于山東秋季氣溫較常年異常偏高；850 hPa氣溫異常與山東表面氣溫異常有很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系。在降水方面，El Nio在pIOD的調(diào)制作用下容易引起山東北部地區(qū)夏季降水偏少，但會削弱其對山東中部地區(qū)秋季降水負(fù)異常的影響；La Nia在nIOD的調(diào)制作用下山東境內(nèi)降水都較常年偏多，但降水異常地域分布非常不均，魯西北降水較常年顯著偏多；獨(dú)立型La Nia更易引起魯西北西部、魯中、魯南大部分地區(qū)夏季降水偏少。850 hPa環(huán)流異常配合溫度場異常對山東夏、秋季降水異常分布有一定的影響。

伴隨型； 獨(dú)立型； ENSO； IOD； 山東年際氣候變化

引言

ENSO對全球氣候有極大的影響，在ENSO發(fā)生時(shí)可以通過大氣遙相關(guān)波列即太平洋北美型(Pacific North America，PNA)影響赤道外氣候[7]。ENSO發(fā)生年夏季，熱帶西太平洋和亞洲上空的東亞-太平洋(EAP)[8]遙相關(guān)型會影響東亞阻塞高壓的年際變化和西北太平洋副熱帶高壓的位置變化[9-10]，從而引起我國江淮流域的降水[11]和氣溫異常，如1954年和1998年夏季長江流域的洪災(zāi)。孫舒悅和任榮彩[12]、楚純潔等[13]均研究指出ENSO冷暖位相對中國的不同區(qū)域、不同季節(jié)的影響程度、方式均有較大的差異。

同樣，印太暖池區(qū)的夏季降水異常也可以激發(fā)遙相關(guān)Pacific-Japan(PJ)波列，從而影響赤道外氣候異常[14]。此外，印度洋海表面溫度異常還可以影響ENSO的變化，通過ENSO間接地影響天氣氣候[15]。肖子牛等[16]通過相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)印度洋地區(qū)東西海溫的偶極振蕩與中國 6—8 月汛期的降水有較好的相關(guān)關(guān)系。郝立生等[17]研究指出近60 a華北夏季降水出現(xiàn)減少趨勢可能與熱帶印度洋海溫升高和IOD指數(shù)升高有關(guān)，其中熱帶印度洋海溫整體升高的影響更為重要。劉宣飛和袁慧珍[18]使用相關(guān)分析研究指出，僅有IOD發(fā)生時(shí)，其正位相年使得中國西南地區(qū)和黃河流域的秋季降水出現(xiàn)正異常，而當(dāng)IOD與ENSO伴隨出現(xiàn)時(shí)，IOD正位相和El Nio使得中國西南地區(qū)秋季降水正異常區(qū)域維持并向東擴(kuò)展，還使得黃河流域秋季降水轉(zhuǎn)為負(fù)異常。

熱帶太平洋的ENSO事件和熱帶印度洋的IOD事件均具有較穩(wěn)定的季節(jié)鎖相特征：ENSO的冷暖位相El Nio/La Nia通常在夏季開始生成，秋季發(fā)展，冬季達(dá)到峰值[2,6，19-20]，次年春季開始衰亡；IOD往往在ENSO年的夏季生成，秋季發(fā)展并達(dá)到峰值[4,6，20-22]，冬季消亡。這表明在某些年份ENSO與IOD會同時(shí)出現(xiàn)，兩者會在同時(shí)出現(xiàn)的夏、秋季對氣候產(chǎn)生一定的影響。2017年Fan et al.[23]研究指出，在早春爆發(fā)的ENSO往往伴隨IOD的發(fā)生?！皢渭儭盓NSO事件、“單純”IOD事件對中國夏季降水和氣溫均有顯著影響，但二者產(chǎn)生的影響作用不同[24]。山東地處中國東部，屬于中國南北氣候過渡帶，受ENSO的影響很明顯[25-26]。馬露等[27]研究分析指出，ENSO強(qiáng)度對山東省氣溫變化影響不顯著，而與降水量呈顯著負(fù)相關(guān)[28]。郭飛燕等[22]通過分類分析研究發(fā)現(xiàn)，ENSO對山東地區(qū)不同季節(jié)氣溫和降水異常強(qiáng)度的影響并非嚴(yán)格反對稱，且存在顯著的空間分布不均勻性：El Nio主要影響山東南部地區(qū)夏季和冬季氣溫，La Nia幾乎可以影響山東全省夏季和秋季的氣溫，即La Nia對山東氣溫年際變化的影響要比El Nio強(qiáng)，且影響范圍要廣；El Nio年夏季魯西北降水較常年顯著減少，秋季半島南部降水較常年顯著減少，La Nia年僅半島地區(qū)夏季降水較常年偏多，也就是說El Nio對山東降水年際變化的影響更明顯。但目前ENSO獨(dú)立發(fā)生年或與IOD共同發(fā)生年對山東年際氣候變化的影響研究幾乎沒有。目前在做氣候預(yù)測時(shí)僅考慮了熱帶太平洋ENSO的作用，而忽略了熱帶印度洋IOD的影響，這樣得到的結(jié)果將可能是兩類現(xiàn)象疊加后或者抵消后的結(jié)果，這樣的結(jié)果有欠合理。因此非常有必要對ENSO發(fā)生的同時(shí)伴隨或者不伴隨印度洋IOD進(jìn)行分類研究，得到更為精確和完善的結(jié)論，從而為氣候預(yù)測提供新的參考依據(jù)。

1 資料與分析方法

為了研究熱帶太平洋和熱帶印度洋在夏季和秋季的海表面溫度年際變化情況，本文采用了美國海洋大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA)擴(kuò)充重建海表面溫度 (Extended Reconstructed Sea Surface Temperature， Version 4， ERSST V4)[32-33]。這一再分析資料融合了國際海洋大氣資料集(International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set，release 2.5，ICOADS 2.5)、Hadley中心夜間海洋大氣氣溫?cái)?shù)據(jù)集 (Hadley Centre Nighttime Marine Air Temperature Dataset Version 2，HadNMATA V2)、浮標(biāo)以及船測資料，并改進(jìn)了再分析技術(shù)和提高了質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，因此該資料更能反映真實(shí)的海洋變化情況。此外，該資料從1854年1月至今，長時(shí)間尺度的海溫變化數(shù)據(jù)能夠較準(zhǔn)確地反映大尺度氣候變化特征。文中為了和氣象資料長度保持一致，截取了1951年1月—2017年5月的月平均海表面資料數(shù)據(jù)。同時(shí)采用了美國國家環(huán)境預(yù)報(bào)中心/國家大氣研究中心 (National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research， NCEP/NCAR) 的再分析850 hPa位勢高度和氣溫資料。文中氣象觀測資料采用國家氣候中心提供的中國160個(gè)站點(diǎn)的月平均氣溫和降水資料，該資料的時(shí)間長度為1951年1月—2016年12月。

本文研究的ENSO事件和IOD事件是發(fā)生在熱帶太平洋和印度洋的年際變化現(xiàn)象，因此所有物理量在去掉年循環(huán)之后，又經(jīng)過了帶通濾波處理，也就是說將年際變化信號之外即季節(jié)變化以下和9 a以上的其他噪音過濾掉，僅保留了4～108個(gè)月之間的信號。ENSO有東部和中部型模態(tài)，為了包含所有ENSO事件，本文采用了國際上通用的Nio3.4區(qū)(170°W～120°W，5°S～5°N)指數(shù)作為判別ENSO事件的關(guān)鍵區(qū)。ENSO事件的挑選標(biāo)準(zhǔn)參考Lyon et al.[34]，且與NOAA官網(wǎng)采用的標(biāo)準(zhǔn)一致，即Nio3.4區(qū)海溫距平3個(gè)月滑動平均超過+/-0.5 ℃并持續(xù)5個(gè)月以上，就認(rèn)為該年為El Nio/La Nia年。IOD指數(shù)為赤道西印度洋(50°E～70°E，10°S～10°N)和東印度洋(90～110°E，10°S～0°)區(qū)域平均的海表面溫度異常之差[4]，挑選標(biāo)準(zhǔn)參考Guo et al.[6]IOD指數(shù)5個(gè)月滑動平均超過+/-0.8 ℃并持續(xù)5個(gè)月以上，就認(rèn)為該年為正/負(fù)IOD年。

本文首先采用相關(guān)分析法說明ENSO與IOD的關(guān)系，以及ENSO、IOD指數(shù)與山東夏、秋季氣溫和降水年際變化之間的相關(guān)性。使用分類合成分析法研究ENSO獨(dú)立發(fā)生或伴隨IOD發(fā)生對山東夏、秋季氣溫和降水年際變化的影響，同時(shí)從大氣環(huán)流角度出發(fā)探究其影響成因。

2 熱帶太平洋、印度洋海表面溫度異常時(shí)空分布特征

基于Lyon et al.[34]定義的ENSO標(biāo)準(zhǔn)，1951—2016年熱帶太平洋共發(fā)生16次El Nio事件(表1)，其中有9次El Nio(1957、1963、1972、1982、1987、1991、1997、2006、2015年)發(fā)生時(shí)伴隨發(fā)生正(positive)IOD(pIOD)事件(簡稱伴隨型El Nio)，7次El Nio(1953、1965、1969、1976、1986、2002、2009年)事件獨(dú)立發(fā)生(簡稱獨(dú)立型El Nio)；同時(shí)在過去66 a內(nèi)共發(fā)生17次La Nia (表1)事件，其中8次La Nia(1964、1970、1984、1996、1998、2005、2010、2016年)發(fā)生時(shí)伴隨發(fā)生負(fù)(negative)IOD(nIOD)事件(簡稱伴隨型La Nia)，9次La Nia(1955、1967、1973、1975、1983、1988、1995、1999、2007年)事件獨(dú)立發(fā)生(簡稱獨(dú)立型La Nia)。各類型事件樣本數(shù)相當(dāng)，具有可比性。

表11951—2016年期間ElNio/LaNia與正/負(fù)IOD伴隨發(fā)生年及其獨(dú)立發(fā)生年

Table 1 The El Nio/ La Nia events with or without pIOD/nIOD events during 1951—2016

類型年份ElNi?o+pIOD1957,1963,1972,1982,1987,1991,1997,2006,2015ElNi?o1953,1965,1969,1976,1986,2002,2009LaNi?a+nIOD1964,1970,1984,1996,1998,2005,2010,2016LaNi?a1955,1967,1973,1975,1983,1988,1995,1999,2007

圖1 1951年1月—2016年12月的ENSO(a)和IOD(b)指數(shù)時(shí)間序列Fig.1 Time Series of ENSO (a) and IOD (b) indexes from January 1951 to December 2016

為了驗(yàn)證所選個(gè)例的合理性，對熱帶太平洋和熱帶印度洋海溫異常進(jìn)行了合成分析。圖3是伴隨型和獨(dú)立型El Nio(左圖)/La Nia(右圖)的海表面溫度異常合成圖。由圖3a-b和圖3e-f可以看到，太平洋的El Nio/La Nia和印度洋的pIOD/nIOD在夏季就開始發(fā)展，秋季增強(qiáng)。由圖3c-d和圖3g-h可以看到，當(dāng)El Nio或La Nia在夏季發(fā)展，秋季增強(qiáng)的過程中，印度洋海溫異常很弱，不存在印度洋偶極子現(xiàn)象，表明本文分類結(jié)果可靠。此外，與伴隨pIOD發(fā)生的El Nio年相比，El Nio獨(dú)立發(fā)生年(圖3c-d)，El Nio強(qiáng)度偏弱，且海表面溫度異常大值中心偏西，同時(shí)熱帶印度洋的海表面溫度異常也較弱；然而La Nia與nIOD伴隨發(fā)生年熱帶太平洋海溫異常較其獨(dú)立發(fā)生年較弱，且海表面溫度異常大值中心位置偏西，體現(xiàn)了ENSO正負(fù)位相和IOD正負(fù)位相的不對稱性。無論是伴隨型El Nio還是獨(dú)立型El Nio，熱帶太平洋海溫異常強(qiáng)度要比相應(yīng)的La Nia型強(qiáng)，這與前人的結(jié)果一致。pIOD的強(qiáng)度也要比nIOD強(qiáng)度偏強(qiáng)，范圍也較大。

圖2 夏季(a)和秋季(b)的ENSO(實(shí)線)和IOD(虛線)指數(shù)時(shí)間序列Fig.2 Time Series of ENSO (solid line) and IOD (dash line) indexes in summer (a) and autumn (b)

圖3 厄爾尼諾(左圖)/拉尼娜(右圖)與正/負(fù)IOD伴隨發(fā)生年(a、e為夏季， b、f為秋季) 及其獨(dú)立發(fā)生年(c、g為夏季，d、h為秋季)的季節(jié)平均海表面溫度異常合成圖Fig.3 Seasonal averaged SSTA composites for the years of El Nio(left panel)/La Nia(right panel) with pIOD/nIOD concurrence (a, e for summer; b, f for autumn) and El Nio only (c, g for summer; d, h for autumn)

既然ENSO和IOD的正負(fù)位相存在很強(qiáng)的振幅和空間不對稱性，因此有必要對熱帶太平洋的El Nio/La Nia事件以及熱帶印度洋的pIOD/nIOD事件進(jìn)行分類研究。ENSO和IOD均具有很強(qiáng)的季節(jié)鎖相特征，ENSO在夏、秋季發(fā)展，冬季達(dá)到峰值，IOD在夏季發(fā)展，秋季達(dá)到峰值，且夏、秋季是山東省降水較多的季節(jié)，因此將對山東省夏季和秋季的年際變化展開研究。

3 ENSO、IOD指數(shù)與山東夏、秋季氣溫和降水的相關(guān)性分布特征

對比夏季ENSO、IOD與山東氣溫(圖4a、c)相關(guān)性分析可知，兩類熱帶年際變化模態(tài)與山東氣溫的相關(guān)性并不高，這可能與兩者的正負(fù)位相對山東氣溫影響高度不對稱有關(guān)。但從有限的弱相關(guān)分布型來看，ENSO、IOD與魯西北部分地區(qū)氣溫變化具有一定的正相關(guān)性，兩者對魯西北的影響是同位相的。ENSO與山東南部地區(qū)夏季氣溫呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖4a)，而IOD只與膠州灣西部部分地區(qū)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖4c)，可見ENSO對山東南部地區(qū)的影響較IOD強(qiáng)。秋季，ENSO以及IOD與威海和煙臺部分地區(qū)氣溫變化具有弱負(fù)相關(guān)關(guān)系，也就是說兩者對半島東部秋季氣溫的影響是一致的。但是IOD與半島南部沿岸地區(qū)氣溫有弱正相關(guān)關(guān)系。

圖4 1951—2016年ENSO (上圖)、IOD(下圖) 指數(shù)與山東夏(a、c)、秋(b、d)季氣溫異常相關(guān)系數(shù)分布圖 Fig.4 Correlation coefficients of the ENSO (top panel) and IOD (bottom panel) indexes with the simultaneous air temperature anomalies at each point of Shandong in summer (a, c) and autumn (b, d) for the period 1951-2016

與氣溫的相關(guān)性相比(圖4)，ENSO、IOD與降水的相關(guān)性要明顯偏強(qiáng)(圖5)，且ENSO與山東夏季降水相關(guān)性最強(qiáng)(圖5a)。在山東主降水期夏季，除魯西南地區(qū)外，山東大部分地區(qū)降水與ENSO指數(shù)有負(fù)相關(guān)性，尤其以魯西北地區(qū)最為顯著，相關(guān)系數(shù)可達(dá)-0.4(超過99%信度檢驗(yàn))。IOD與魯西北東部、半島西部以及魯西部分地區(qū)夏季降水有弱的負(fù)相關(guān)性，這與ENSO的影響是一致的。但I(xiàn)OD與魯中、魯西南半島東部部分地區(qū)夏季降水相關(guān)性較差(圖5c)。ENSO與山東南部秋季降水有較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)性(膠州灣西部高達(dá)-0.3，超過95%信度檢驗(yàn))，而與魯西北相關(guān)性較差(圖5b)，這樣的相關(guān)分布型結(jié)果正好與夏季相反。IOD與魯西北部分地區(qū)秋季降水呈弱正相關(guān)，而與山東南部地區(qū)呈弱負(fù)相關(guān)(圖5d)，IOD與ENSO對山東南部秋季降水的影響基本一致。

圖5 1951—2016年ENSO(上圖)、IOD(下圖)指數(shù)與山東夏(a，c)、秋(b，d)季降水異常相關(guān)系數(shù)分布圖 Fig.5 Same as Fig.4， but for precipitation

從以上相關(guān)分析可知，ENSO與IOD均對山東不同地區(qū)夏、秋季氣溫和降水有不同程度的影響，且ENSO的影響要更強(qiáng)。在不同季節(jié)，ENSO與IOD對山東某些地區(qū)的影響是同位相的，但對其他一些地區(qū)的影響則不一致，甚至是相反的。前人的研究結(jié)果[43-45]表明，IOD不僅會與ENSO同時(shí)發(fā)生，還可以通過對流層準(zhǔn)兩年振蕩相互影響[46]。Annamalai et al.[47]使用觀測和數(shù)值模式資料指出，pIOD會引起赤道西太平洋出現(xiàn)西風(fēng)異常，從而有利于El Nio的維持加強(qiáng)。但是ENSO與IOD對不同地區(qū)大氣的影響可能并不是簡單線性疊加的結(jié)果。因此當(dāng)研究ENSO對山東氣候的影響時(shí)非常有必要將獨(dú)立型ENSO和伴隨IOD型ENSO進(jìn)行分類。鑒于ENSO以及IOD均具有很高的正負(fù)位相不對稱性，將分別對ENSO和IOD的正負(fù)冷暖位相進(jìn)行分類研究。

4 ENSO獨(dú)立發(fā)生和伴隨IOD發(fā)生對山東氣溫年際變化的影響

圖6 山東省El Nio與pIOD伴隨發(fā)生年(a為夏季，b為秋季)以及獨(dú)立發(fā)生年(c為夏季，d為秋季)的季節(jié)平均氣溫異常合成圖(等值線表示通過80%信度的顯著性檢驗(yàn))Fig.6 Seasonal averaged air temperature anomaly composites for the years of El Nio with pIOD concurrence (a for summer, b for autumn) and El Nio only (c for summer, d for autumn) in Shandong Province (contour areas are significant at the 80% confidence level)

圖7 同圖6，但為La Nia事件的合成圖Fig.7 Same as Fig. 6, but for La Nia

5 ENSO獨(dú)立發(fā)生和伴隨IOD發(fā)生對山東降水年際變化的影響

圖8 山東省El Nio與pIOD伴隨發(fā)生年(a為夏季，b為秋季)以及獨(dú)立發(fā)生年(c為夏季，d為秋季)的季節(jié)平均降水異常合成圖(等值線表示通過80%信度的顯著性檢驗(yàn))Fig.8 Seasonal averaged precipitation anomaly composites for the years of El Nio with pIOD concurrence (a for summer, b for autumn) and El Nio only (c for summer, d for autumn) in Shandong Province (contour areas are significant at the 80% confidence level)

圖9 同圖8，但為La Nia事件的合成圖Fig.9 Same as Fig. 8, but for La Nia

6 ENSO獨(dú)立發(fā)生和伴隨IOD發(fā)生大氣環(huán)流型分析

圖10 El Nio與pIOD伴隨發(fā)生年(a為夏季，b為秋季)以及獨(dú)立發(fā)生年(c為夏季，d為秋季)的季節(jié)平均850 hPa氣溫(彩色填圖，單位：℃)和位勢高度(等值線，單位：dagpm)異常合成圖Fig.10 Seasonal averaged 850 hPa air temperature (shaded in ℃) and geopotential height (contours in dagpm) anomaly composites for the years of El Nio with pIOD concurrence (a for summer, b for autumn) and El Nio only (c for summer, d for autumn)

圖11 同圖10，但為La Nia事件的合成圖Fig.11 Same as Fig. 10, but for La Nia

7 結(jié)論與討論

本文采用1951年1月—2016年12月NOAA ERSST V4月平均海表面溫度數(shù)據(jù)、NCEP/NCAR的位勢高度和氣溫?cái)?shù)據(jù)以及國家氣候中心提供的中國160站氣溫和降水站點(diǎn)觀測資料，首先對熱帶太平洋和印度洋的年際變化現(xiàn)象進(jìn)行分析，同時(shí)使用ENSO、IOD指數(shù)與山東夏、秋季氣溫和降水做相關(guān)分析，得到ENSO、IOD各自對山東氣候的影響。并從大氣環(huán)流角度分析了造成兩類ENSO事件對山東氣候影響差異的原因。通過對66 a間發(fā)生的El Nio/La Nia與pIOD/nIOD的伴隨發(fā)生事件和El Nio/La Nia獨(dú)立發(fā)生事件進(jìn)行分類合成分析，揭示了ENSO背景下IOD發(fā)生與否對山東夏季和秋季氣溫和降水年際變化的影響。文中將ENSO和IOD事件進(jìn)行了細(xì)致分類，導(dǎo)致每一類事件樣本數(shù)較少，因此只進(jìn)行了80%的信度檢驗(yàn)，但對于文中通過80%信度檢驗(yàn)的大部分地區(qū)同時(shí)通過90%甚至95%信度檢驗(yàn)(圖略)，表明結(jié)果顯著可信。本文將El Nio/La Nia與pIOD/nIOD伴隨發(fā)生定義為伴隨型El Nio/La Nia，將El Nio/La Nia獨(dú)立發(fā)生定義為獨(dú)立型El Nio/La Nia。ENSO背景下IOD發(fā)生與否對山東不同季節(jié)氣溫和降水的影響在強(qiáng)度、范圍、正負(fù)位相、空間型態(tài)上存在很大的差異，結(jié)果如下：

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TheimpactsofENSOforaccompaniedwithIODtypeandisolatedtypeontheinterannualclimatevariabilityinShandong

GUO Feiyan1,2, ZUO Weiqiang3, GUO Feilong4, CAO Yancha5

(1.QingdaoMeteorologicalBureau,Qingdao266003,China; 2.QingdaoEngineeringTechnologyResearchCenterforMeteorologicalDisasterPrevention,Qingdao266003,China; 3.JiaozhouMeteorologicalBureau,Jiaozhou266318,China; 4.CentralSouthUniversityofForestryandTechnology,Changsha410004,China; 5.NationalMeteorologicalCenter,Beijing100081,China)

Based on the observation and reanalysis datasets since 1951, the interannual variability of air temperature and precipitation in Shandong under the influence of El Nio/La Nia-Southern Oscillation (ENSO) with (accompanied type) or without (isolated type) Indian Ocean Dipole (IOD) are conducted through the composite analysis. It is discovered that there are distinct differences on the effect intensity, extent, phase and spatial pattern of interannual variability between the accompanied and isolated type of ENSO: for the air temperature, with the reinforce of positive IOD(pIOD), El Nio has more notable effect on the air temperature anomalies over the south of Shandong in summer; when El Nio occurs with pIOD, the air temperature in Shandong is higher than normal in autumn, while it is lower when El Nio occurs only, which varies out of phase; when La Nia appears with negative IOD (nIOD), the air temperature over the northwest of Shandong is lower than normal, while it is higher over the east of Shandong Peninsula when La Nia appears only, which varies out of phase too; as a joint influence of La Nia and nIOD, the air temperature over Shandong is higher than normal in autumn; a close correlation exists between the air temperature anomalies at surface and 850 hPa over Shandong during the summer and autumn of El Nio/La Nia. As for the precipitation, under the influence of pIOD, El Nio tends to reduce the precipitation of the north Shandong in summer, but weakens its influence on the negative precipitation anomalies in the middle of Shandong. La Nia occurring with nIOD has a stronger effect on the interannual variability of summer precipitation in Shandong; the precipitation displays significant inhomogenous distribution accompanying with significant positive anomalies in the northwest of Shandong; for the isolated La Nia, the summer precipitation is less than the climatology in the northwest, middle and south of Shandong; the circulation anomalies accompanied with the air temperature anomalies at 850 hPa play a role in the precipitation anomalies over Shandong in summer and autumn.

accompanied type; isolated type; ENSO; IOD; interannual climate variability of Shandong

郭飛燕，左衛(wèi)強(qiáng)，郭飛龍，等.伴隨IOD型和獨(dú)立型ENSO對山東氣候年際變化的影響[J].海洋氣象學(xué)報(bào)，2017，37(4)：34-48.

Guo Feiyan，Zuo Weiqiang，Guo Feilong，et al. The impacts of ENSO for accompanied with IOD type and isolated type on the interannual climate variability in Shandong[J]. Journal of Marine Meteorology,2017,37(4):34-48.

10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.04.005. (in Chinese)

P46

A

2096-3599(2017)04-0034-15

10.19513/j.cnki.issn2096-3599.2017.04.005

2017-08-25；

2017-10-15

青島市局校合作科研基金項(xiàng)目(2015qdqxh02)；淮河流域氣象開放研究基金項(xiàng)目(HRM201601)；黃渤海區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新基金項(xiàng)目(QYXM201614)

郭飛燕(1986—)，女，博士，工程師，主要從事海洋與大氣相互作用、氣候變化、強(qiáng)對流天氣等研究，guofeiyan01@163.com。