中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室海洋动力热力过程及其环境效应研究团队在华南端降水形成机制方面取得新进展,相关研究成果以“Extreme Rainfall over South China in April 2024 Associated with Early Indo-Pacific Ocean Capacitor and MJO Events”为题发表在国际期刊Journal of Climate上。
研究背景
2024年4月华南地区遭遇了极端降雨,平均日降水异常打破历史记录达到9.5 毫米/天(图1),引发了珠江流域自1998年以来最早的洪水灾害,造成了严重的社会经济损失。研究指出,早发型印太电容器效应(Indo-western Pacific Ocean Capacitor,IPOC)和两次季节内震荡过程(Madden-Julian Oscillation,MJO)的协同作用是引起本次极端降水的重要原因。
研究结果
2023年厄尔尼诺与印度洋偶极子正事件通过海气耦合过程引起西印度洋海温显著增暖,诱导印太交汇区出现持续的东风异常信号,维持了西北太平洋异常反气旋风场,并早在2024年4月形成IPOC效应,比传统时间提前2个月。此外,2024年4月还发生了两次MJO过程,分别在相位1-3阶段(4月初和4月下旬)进一步强化了反气旋风场,与IPOC效应共同加强了南海上空的北向水汽输送效率以及华南大气对流上升运动,引发破纪录降雨(图2)。本研究强调了不同时间尺度的气候事件对极端天气的协同贡献,相关机制可用于优化季节-次季节气候预测,以提升华南洪涝灾害防控能力。
研究团队及资助
张涟漪助理研究员为论文第一作者,杜岩研究员为通讯作者,合作者还包括张玉红研究员,陈泽生副研究员,中国海洋大学三亚海洋研究院的梁韵博士,以及中国民航飞行学院的王腾博士。该研究由国家自然科学基金区域创新发展联合基金(U21A6001)、面上基金(42276026、42175043)等项目联合资助。
论文信息:
ZHANG, L, DU, Y, ZHANG, Y, et al. 2025. Extreme Rainfall over South China in April 2024 Associated with Early Indo-Pacific Ocean Capacitor and MJO Events. Journal of Climate, 38(15): 3801-3814.
原文链接:
https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/38/15/JCLI-D-24-0620.1.xml
图1. 2024年4月华南极端降水。
图2 早发型IPOC效应和MJO过程引起华南极端降水示意图。
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