東亞夏季降水量之年際變化

Abstract

為了探討大尺度環流異常對東亞夏季降水量之影響，選用全球陸地降水量資料作EOF分析，得到EOF1(三極降水量結構)及對應的PC1，利用PC1為index來定義強(濕)弱(乾)年，並分別對強(濕)弱(乾)年的平均環流場距平及加熱場距平作診斷分析。 分析結果顯示，在850hPa相對渦度場距平中發現東亞島弧及其附近的海面有南北方向分佈的駐留羅士比波，南至菲律賓東方海面，北至鄂霍次克海。而在200hPa相對渦度距平中發現在亞洲噴流的位置(40oN附近)有東西方向分佈的羅士比波，西至裏海東部，東至韓國。 我們認為駐留羅士比波是影響東亞夏季降水量的重要橋樑，因此羅士比波中的能量傳遞機制是如何讓某地的強迫作用(forcing)與東亞夏季降水量產生連結？此機制便成為本論文的研究重點。本文採用駐波活動通量(WAF)為新的診斷工具由於WAF有相位獨立的特性，利用WAF將使診斷南北波及東西波中的能量傳遞情形及找出波動的來源變得更容易。 由WAF的診斷結果發現南北波能量在低層由南向北傳，高層反向，源頭在赤道西太平洋之低層大氣，能量沿低層傳遞至35oN左右；而東西波能量由西向東傳，源頭可能在裏海北方陸地。噴流在高層可成為駐留羅士比波的波導，東西波中之能量可能藉由噴流傳至渤海及韓國地區，噴流位置在乾濕年的南北移動很可能影響了東西波的相對強度。 在診斷乾濕年Q1夏季距平時發現赤道西太平洋加熱時赤道東太平洋也有加熱現象，因此我們認為赤道東太平洋海溫和ENSO事件也應與東亞夏季降水量有關。由PC1乾濕年夏季的前後數月海溫距平及延遲相關發現，濕年的次年冬季海溫有El Ni o特徵，而乾年的次年冬季則有La Ni a特徵。濕年時東太平洋海溫很可能透過Walker Circulation往西影響西太平洋非絕熱加熱；而在乾年時高海溫區移至較高緯度，此時Walker Circulation不明顯，因此乾年南北波較弱。濕年與乾年在海溫場、加熱場、環流場中的不同表現將是值得研究的課題。