东亚夏季风成员的相互作用,构成了东亚夏季风高、低层环流的"多齿轮耦合"形态.本文利用多变量主成分分析(MV-EOF)等方法诊断分析了东亚夏季风多齿轮耦合的变化特征、耦合机制、时间稳定性、空间稳定特征及其对中国夏季降水的影响机制,并在此基础上构建了典型多齿轮耦合形态影响夏季降水的概念模型.结果表明,多齿轮耦合受到垂直温、压场的强迫和青藏高原大地形的影响,主要表现在年际变化上(周期为2～6年).其前两个模态稳定地反映了东亚夏季风成员典型联动作用.在第一模态中,北方气旋、南亚高压和西太平洋副热带高压为主要耦合系统.其中北方气旋为正压结构,在高层通过南侧偏西气流与南亚高压耦合,南亚高压则通过中纬东部地区下沉辐散气流与西太平洋副热带高压联动.当该耦合模态增强时,有利于中国夏季降水呈自北向南"+-+-"分布.第二模态主要反映中高纬气旋、东亚副热带西风气流、南亚高压、西北太平洋反气旋系统和西太平洋副热带高压耦合特征.其中,中高纬气旋和西北太平洋反气旋为正压系统,两者通过其间的东南气流联动.气旋系统在高层通过南侧西风与东亚副热带西风急流和南亚高压联动.反气旋在中低层通过南侧的偏东气流影响副热带高压强度和面积.当该耦合模态增强时,中国黄河以北及河套地区降水偏多,黄河以南降水偏少.
多齿轮耦合 东亚夏季风 夏季降水异常 稳定性检验