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Interannual relationship of the extreme precipitation dipole mode over South China and Indochina Peninsula with the tropical Pacific-Indian Ocean sea surface temperature anomaly in May
Atmospheric Research ( IF 4.5 ) Pub Date : 2024-08-10 , DOI: 10.1016/j.atmosres.2024.107624
Bin Tang , Wenting Hu , Anmin Duan , Yimin Liu , Die Hu , Shabin Hao , Sai Hao , Peng Hu , Xianyi Yang
Atmospheric Research ( IF 4.5 ) Pub Date : 2024-08-10 , DOI: 10.1016/j.atmosres.2024.107624
Bin Tang , Wenting Hu , Anmin Duan , Yimin Liu , Die Hu , Shabin Hao , Sai Hao , Peng Hu , Xianyi Yang
This study investigates the interannual relationship of extreme precipitation days (EPD) over South China (SC) and Indochina Peninsula (ICP) with tropical Pacific-Indian Ocean Sea surface temperature (SST) anomalies during May, utilizing observations, reanalysis, and Coupled-Model Intercomparison Project 6 (CMIP6) model outputs. The results uncover a dipole mode in the interannual variations of May EPD over SC and ICP, characterized by an east–west inverse pattern. This dipole mode is significantly attributed to large-scale circulation anomalies induced by tropical Pacific–Indian Ocean mode (PIM). During the positive phase of PIM, SST anomalies in the tropical east-central Pacific and western Indian Oceans are anomalously warm, contrasted with negative SST anomalies in the western Pacific, leading to anomalous Walker circulations. Accordingly, two robust anticyclones appear in the lower levels of the Northwest Pacific and the Bay of Bengal, respectively. The southwesterlies on the western flank of the anticyclone in the Northwest Pacific cause moisture convergence over SC, favoring the occurrence of extreme precipitation in SC. Conversely, the anticyclonic circulation centered at the Bay of Bengal is not conducive to the transport of warm water vapor from oceans to ICP, resulting in reduced occurrence of extreme precipitation there. The results derived from CMIP6 models unequivocally support the notion that the dipole mode is predominantly shaped by large-scale circulation anomalies induced by PIM. Our results underscore the importance of accounting for the collective impact of oceanic drivers in the tropics, laying a scientific foundation for enhanced precision in simulating extreme precipitation across SC and ICP.
中文翻译:
5月华南及中南半岛极端降水偶极模态与热带太平洋-印度洋海温异常的年际关系
本研究利用观测、再分析和耦合模型,研究了 5 月份华南 (SC) 和中南半岛 (ICP) 极端降水日数 (EPD) 与热带太平洋-印度洋海表温度 (SST) 异常的年际关系比对项目 6 (CMIP6) 模型输出。结果揭示了 5 月 EPD 在 SC 和 ICP 上的年际变化中的偶极模式,其特征是东西向反转模式。这种偶极模态很大程度上归因于热带太平洋-印度洋模态(PIM)引起的大规模环流异常。在PIM的正位相期间,热带中东部太平洋和西印度洋的海温异常异常温暖,与西太平洋的负海温异常形成鲜明对比,导致沃克环流异常。因此,西北太平洋和孟加拉湾的低层分别出现了两个强大的反气旋。西北太平洋反气旋西翼的西南风导致华南地区水汽辐合,有利于华南地区极端降水的发生。相反,以孟加拉湾为中心的反气旋环流不利于海洋暖水汽向ICP的输送,导致该地区极端降水的发生减少。 CMIP6 模型得出的结果明确支持偶极子模式主要由 PIM 引起的大规模环流异常形成的观点。我们的结果强调了考虑热带地区海洋驱动因素的集体影响的重要性,为提高模拟 SC 和 ICP 极端降水的精度奠定了科学基础。
更新日期:2024-08-10
中文翻译:
5月华南及中南半岛极端降水偶极模态与热带太平洋-印度洋海温异常的年际关系
本研究利用观测、再分析和耦合模型,研究了 5 月份华南 (SC) 和中南半岛 (ICP) 极端降水日数 (EPD) 与热带太平洋-印度洋海表温度 (SST) 异常的年际关系比对项目 6 (CMIP6) 模型输出。结果揭示了 5 月 EPD 在 SC 和 ICP 上的年际变化中的偶极模式,其特征是东西向反转模式。这种偶极模态很大程度上归因于热带太平洋-印度洋模态(PIM)引起的大规模环流异常。在PIM的正位相期间,热带中东部太平洋和西印度洋的海温异常异常温暖,与西太平洋的负海温异常形成鲜明对比,导致沃克环流异常。因此,西北太平洋和孟加拉湾的低层分别出现了两个强大的反气旋。西北太平洋反气旋西翼的西南风导致华南地区水汽辐合,有利于华南地区极端降水的发生。相反,以孟加拉湾为中心的反气旋环流不利于海洋暖水汽向ICP的输送,导致该地区极端降水的发生减少。 CMIP6 模型得出的结果明确支持偶极子模式主要由 PIM 引起的大规模环流异常形成的观点。我们的结果强调了考虑热带地区海洋驱动因素的集体影响的重要性,为提高模拟 SC 和 ICP 极端降水的精度奠定了科学基础。