韓雪　徐經(jīng)緯　劉楊珂

摘要 利用1979—2018年ERA Interim地面10 m風(fēng)場(chǎng)、位勢(shì)高度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)，Hadley中心HadISST再分析海溫資料，采用SVD分析、合成分析等方法，研究了夏季（6—8月）西太平洋暖池關(guān)鍵海域海表面溫度（Sea Surface Temperature，簡(jiǎn)稱(chēng)SST）對(duì)華東海域夏季10 m日最大風(fēng)速變化的影響關(guān)系。SVD分析結(jié)果表明，夏季華東近海風(fēng)速變化與菲律賓以東海域SST有明顯負(fù)相關(guān)，第一模態(tài)左、右空間向量的時(shí)間系數(shù)相關(guān)達(dá)0.58，通過(guò)了置信度為95%的顯著性檢驗(yàn)。當(dāng)西太平洋暖池SST正異常時(shí)，暖池海域SST增高，西北太平洋副熱帶高壓（以下簡(jiǎn)稱(chēng)副高）加強(qiáng)，副高脊線北進(jìn)（西北太平洋副高脊線緯度位置與暖池SST相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.46，通過(guò)置信度為95%顯著性檢驗(yàn)）。此時(shí)華東近海正處于副高控制，近海下沉運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，大氣溫度垂直剖面有普遍增溫現(xiàn)象，10 m風(fēng)場(chǎng)有偏北風(fēng)異常，海面風(fēng)速減小約占40 a平均風(fēng)速的約30%;當(dāng)暖池SST負(fù)異常時(shí)，副高東撤南退，華東近海冷空氣活動(dòng)加強(qiáng)，溫度垂直剖面存在顯著降溫現(xiàn)象，華東近海風(fēng)速增加占40 a平均風(fēng)速的20%以上。本研究進(jìn)一步說(shuō)明了暖池SST異常是一個(gè)有效的預(yù)報(bào)因子，可用于華東近海海面風(fēng)速預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

關(guān)鍵詞西太平洋暖池;海溫異常;華東海面風(fēng)速;物理聯(lián)系

地面10 m風(fēng)是最重要的氣象基本觀測(cè)要素之一，目前地面10 m風(fēng)的研究主要集中于陸地日平均風(fēng)速的長(zhǎng)期趨勢(shì)（Wan et al.，2010）。過(guò)去幾十年來(lái)，中緯度地面10 m日平均風(fēng)速趨勢(shì)呈下降趨勢(shì)（McVicar et al.，2008）。與研究廣泛的地面日平均風(fēng)速趨勢(shì)相比，在過(guò)去的二十年中對(duì)日最大風(fēng)速的研究?jī)H受到了較少的關(guān)注（Wu et al.，2018）。近年來(lái)隨著天氣過(guò)程模擬水平的提高和生產(chǎn)生活的需求增加，日最大風(fēng)速越來(lái)越多地受到廣泛的關(guān)注（常蕊等，2019;王葉紅和趙玉春，2020），比如風(fēng)電行業(yè)更關(guān)注瞬時(shí)風(fēng)速（Karnauskas et al.，2018）。研究表明大規(guī)模大氣環(huán)流模態(tài)在調(diào)節(jié)日最大風(fēng)速中起著關(guān)鍵作用，其中西太平洋模態(tài)對(duì)我國(guó)陸地日最大風(fēng)速有明顯的反饋?zhàn)饔?，西太平洋模態(tài)可以解釋我國(guó)中緯度夏季地面日最大風(fēng)速的變化（Zhang et al.，2020）。

熱帶西太平洋是全球海洋溫度最高的海域，集中了全球最多的暖水體，稱(chēng)之為西太平洋暖池（簡(jiǎn)稱(chēng)暖池;黃榮輝等，2016）。西太平洋暖池在全球氣候系統(tǒng)中起著十分重要的作用，是整個(gè)地球氣候系統(tǒng)的熱動(dòng)力引擎。同時(shí)西太平洋暖池所包含的巨大熱容量，也深刻地影響著東亞地區(qū)尤其是我國(guó)的天氣和氣候。近來(lái)研究表明江南北部地區(qū)梅雨期降水異常與西太平洋海溫相關(guān)最顯著（陳科藝等，2006）。菲律賓東側(cè)的暖池附近產(chǎn)生輻合（輻散）對(duì)中國(guó)夏季氣溫有影響（張蓬勃等，2010）。西太平洋SST偏高可以產(chǎn)生偏強(qiáng)的東亞Hadley環(huán)流，使華南地區(qū)存在異常下沉運(yùn)動(dòng)不利于產(chǎn)生降水（曾剛和高琳慧，2017），更有研究發(fā)現(xiàn)（任倩等，2018），暖池關(guān)鍵區(qū)熱含量高（低）可以作為預(yù)報(bào)江南雨季旱（澇）的一個(gè)很好的指標(biāo)，特別要注意的是熱帶西太平洋感熱加熱影響了夏季副高北跳的時(shí)間，副高北跳時(shí)間的早晚直接影響著我國(guó)東部暴雨帶位置的變動(dòng)和長(zhǎng)江中下游的持久高溫酷暑天氣（陶詩(shī)言和衛(wèi)捷，2006）。

華東近海海上運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和海事活動(dòng)頻繁，實(shí)施這些活動(dòng)都要考慮海面10 m風(fēng)的狀況，對(duì)海面風(fēng)研究具有迫切的需求。目前國(guó)內(nèi)研究主要集中在三大海岸帶區(qū)，分別是環(huán)渤海地區(qū)、華南沿海地區(qū)和長(zhǎng)三角沿海地區(qū)，前兩片區(qū)域因?yàn)槠涞湫托?，都有相?duì)完整的研究結(jié)果，而對(duì)于長(zhǎng)三角區(qū)域，現(xiàn)有研究主要集中于杭州灣、上海沿海等地（徐經(jīng)緯等，2015）。目前針對(duì)華東近海海域的研究較少，夏季華東海面風(fēng)速的多年變化趨勢(shì)和引起海面風(fēng)速變化機(jī)制還需要深入研究。

為響應(yīng)實(shí)際工作需求，本文開(kāi)展了西太平洋暖池對(duì)華東近海風(fēng)場(chǎng)日最大風(fēng)速變化規(guī)律的研究。利用近海海表面風(fēng)場(chǎng)等再分析資料，分析華東近海風(fēng)場(chǎng)的時(shí)空變化特征，探尋華東近海風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速變化與西太平洋暖池SST的關(guān)鍵海域的潛在聯(lián)系，進(jìn)而診斷其中蘊(yùn)含的物理聯(lián)系。

1 資料和方法

1.1 資料

1）利用1979—2018年歐洲氣象中心ERA-Interim模式各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)等壓面緯向風(fēng)速（單位：m·s-1）、經(jīng)向風(fēng)速（單位：m·s-1）、地表氣壓（單位：hPa）資料以及位勢(shì)高度（單位：m2·s-2）的逐6 h再分析資料，水平分辨率為0.75°×0.75°。2）英國(guó)Hadley中心（Hadley Centre Sea Ice and Sea Surface Temperature Dataset，HadISST version 2.0）月平均海表面溫度（SST）再分析海溫資料，水平分辨率為1°×1°。

1.2 方法

Lorenz于1956年將經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分解方法（EOF）引入氣象問(wèn)題分析中。EOF分析的本質(zhì)是將一個(gè)物理量場(chǎng)的演變分解成各正交模態(tài)的獨(dú)立演變過(guò)程，該過(guò)程反映了各模態(tài)對(duì)該物理量演變的影響和貢獻(xiàn)（Hannachi et al.，2007）。分解出的模態(tài)是否為無(wú)意義的噪音，還需進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法一般有North檢驗(yàn)和Monte-Carlo方法（Overland and Preisendorfer，1982）。本文根據(jù)EOF分析第一模態(tài)風(fēng)速變率最大區(qū)域定為研究區(qū)域，117°～127.5°E、26.25°～40.5°N，將該區(qū)域逐日4次10 m風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)挑選出逐日最大風(fēng)速。再對(duì)逐日最大風(fēng)速做月平均，計(jì)算季節(jié)平均，將40 a季節(jié)平均風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行EOF分解。

為了研究華東海面10 m風(fēng)場(chǎng)變化（作為左場(chǎng)）和西太平洋暖池SST（作為右場(chǎng)）兩者之間的聯(lián)系，運(yùn)用SVD方法確定敏感區(qū)和時(shí)間系數(shù)的關(guān)系。該方法廣泛地應(yīng)用于氣象要素場(chǎng)耦合模態(tài)的分離（丁裕國(guó)和江志紅，1996;魏鳳英，2007）。

由于副高水平結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利用西太平洋副高脊線位置來(lái)表示副高位置。副高脊線位置采用如下算法，在500 hPa高度場(chǎng)上110°～150°E、10°～60°N區(qū)域內(nèi)，逐條經(jīng)線上副熱帶高壓中心即緯向風(fēng)u=0且uy>0位置所在緯度的平均值。

2 華東近海風(fēng)場(chǎng)的時(shí)空特征

經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（Empirical Orthogonal Function，簡(jiǎn)稱(chēng)EOF）可以從氣象變量場(chǎng)資料中識(shí)別出主要的相互正交的空間分布型和從多變量中提取主要的相互獨(dú)立的新變量序列（周?chē)?guó)華等，2012）。利用月平均逐日最大風(fēng)速計(jì)算逐年夏季平均，將40 a逐年夏季平均距平進(jìn)行EOF分解，得到的結(jié)果中前5個(gè)模態(tài)均通過(guò)North檢驗(yàn)。其中第一模態(tài)解釋方差88%，第一模態(tài)反映華東10 m風(fēng)速變化比較一致，尤其是華東近海。其中2個(gè)極大值點(diǎn)分別位于山東半島和浙江沿海，數(shù)值的空間分布有明顯的南北走向（圖1a）。第二模態(tài)解釋方差6.1%，有明顯的空間“蹺蹺板”結(jié)構(gòu)，正負(fù)位相中心分別位于研究區(qū)域的東南部分和東北部（圖1b）。第三模態(tài)解釋方差1.6%，也呈現(xiàn)“蹺蹺板”結(jié)構(gòu)，正負(fù)位相中心分別位于研究區(qū)域的西南和東部（圖1c）。

奇異值分解（Singular Value Decomposition，簡(jiǎn)稱(chēng)SVD），它是兩個(gè)場(chǎng)的最大協(xié)方差為基礎(chǔ)展開(kāi)，是分析兩個(gè)場(chǎng)空間相關(guān)結(jié)構(gòu)的有效診斷工具（Xu et al.，2021）。本文利用SVD方法分析西太平洋暖池SST與華東近海10 m風(fēng)速的聯(lián)系。SVD展開(kāi)模態(tài)中，第一模態(tài)解釋方差貢獻(xiàn)率為88.9%（圖2a，b），此模態(tài)左、右場(chǎng)時(shí)間系數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.58，通過(guò)置信度為95%顯著性檢驗(yàn)（圖2c）。此外，SVD異性相關(guān)系數(shù)是指一個(gè)模態(tài)中兩個(gè)空間向量時(shí)間系數(shù)的相關(guān)程度，可以揭示兩個(gè)空間向量聯(lián)系的緊密程度（李麗平等，2018）。SVD第一模態(tài)中兩個(gè)向量的空間分布可以看出華東近海10 m風(fēng)速聯(lián)系緊密的海溫關(guān)鍵區(qū)（圖2b）。既華東近海10 m風(fēng)速與菲律賓以東海域的SST有較高的負(fù)相關(guān)關(guān)系。暖池SST時(shí)間系數(shù)與副高脊線位置有較高的正相關(guān)關(guān)系（圖2c），這與任倩等（2018）所得結(jié)論相似，表明暖池SST、西北太平洋副高和華東近海10 m風(fēng)速之間很可能存在潛在的物理聯(lián)系。

為了更好揭示西太平洋暖池SST影響華東夏季近海海面風(fēng)速的物理聯(lián)系，以SVD第一模態(tài)為研究對(duì)象，將40 a西太平洋暖池SST時(shí)間系數(shù)大于正1倍標(biāo)準(zhǔn)差的年份作為正異常年，小于負(fù)1倍標(biāo)準(zhǔn)差的作為負(fù)異常年，共挑選出6個(gè)正異常年（1990、1994、1997、2002、2015、2018年），8個(gè)負(fù)異常年（1983、1984、1987、1988、1998、1999、2008、2010年），分別對(duì)位勢(shì)高度場(chǎng)、風(fēng)場(chǎng)、氣溫和散度場(chǎng)進(jìn)行合成分析，研究西太平洋暖池SST與華東夏季近海海面風(fēng)速變化的內(nèi)在聯(lián)系。

3 西太平洋暖池SST與華東近海風(fēng)場(chǎng)變化的物理聯(lián)系

近來(lái)研究指出西太平洋暖池和西北太平洋副高脊線位置有密切聯(lián)系（蘇同華等，2017），兩者可以視為經(jīng)向東亞Hadley環(huán)流的上升支和下沉支，低緯度地區(qū)（如暖池）的熱量輸送是Hadley環(huán)流的直接動(dòng)力。為了分析暖池SST對(duì)西北太平洋副高位置的影響，對(duì)比了暖池SST異常年和40 a平均500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)（圖3a—c）。相對(duì)于40 a平均位勢(shì)高度場(chǎng)，在暖池SST正異常年副高明顯增強(qiáng)西伸，在華東近海海域有位勢(shì)高度正偏差中心（圖3d），華東海域位勢(shì)高度增高。在暖池SST負(fù)異常年，相對(duì)于40 a平均500 hPa位勢(shì)高度場(chǎng)，副高大幅度東退南撤，在我國(guó)23°N附近有負(fù)位勢(shì)高度偏差中心（圖3e），華東海域位勢(shì)高度降低，這與菲律賓東側(cè)的暖池附近產(chǎn)生輻合（輻散）對(duì)中國(guó)夏季氣溫有影響（張蓬勃等，2010）結(jié)論一致。

為了分析暖池SST異常年份垂直方向上副高的變化和副高對(duì)華東近海10 m風(fēng)速的影響，對(duì)比了暖池SST正、負(fù)異常年和40 a平均120°～140°E緯向平均風(fēng)和氣溫垂直剖面（圖4a—c）。風(fēng)場(chǎng)剖面圖上可以看到當(dāng)暖池SST正異常時(shí)，副高增強(qiáng)，中緯度地區(qū)對(duì)流層中層偏南風(fēng)和下沉運(yùn)動(dòng)較40 a平均強(qiáng)（圖4d）。下沉氣流最北端較40 a平均更偏北，華東30°N附近近海海域偏北風(fēng)增強(qiáng)，副高內(nèi)部多個(gè)等壓面上呈現(xiàn)溫度正異常。在暖池SST負(fù)異常時(shí)，副高內(nèi)部下沉運(yùn)動(dòng)明顯減弱，華東30°N近地面有偏南風(fēng)異常（圖4e），多個(gè)等壓面上出現(xiàn)溫度負(fù)異常。從以上現(xiàn)象可以看出，在暖池SST正異常年華東近海海域受增強(qiáng)的副高控制，在副高西部系統(tǒng)控制下，華東近海海域大氣下沉運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，日最大風(fēng)速減小;在暖池SST負(fù)異常年副高位置偏南，冷空氣活動(dòng)加強(qiáng)、伴隨降溫和日最大風(fēng)速增大。

此外，進(jìn)一步分析在暖池SST異常年華東近海海域的垂直運(yùn)動(dòng)狀況，對(duì)比了暖池SST正、負(fù)異常年與40 a平均925 hPa和500 hPa風(fēng)場(chǎng)和散度場(chǎng)（圖5a—f）。在暖池SST正異常年份（圖5a、d），500 hPa華東近海海域有輻合加強(qiáng)，低層925 hPa華東近海海域輻散加強(qiáng)，表明較40 a平均下沉運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)。華東近海海域500 hPa上有異常反氣旋環(huán)流，副高較40 a平均增強(qiáng)，尤其是25°N附近，在增強(qiáng)副高控制下，近地面華東海域有偏北風(fēng)異常（圖4d），參考10 m高度40 a平均為偏南風(fēng)，華東近海海域10 m風(fēng)速和925 hPa風(fēng)速均呈現(xiàn)異常減小，較40 a平均減小約30 %以上（圖6a）。在暖池SST負(fù)異常年華東近海海域有明顯偏南風(fēng)異常（圖6b），華東近海對(duì)流層低層風(fēng)速增大，海面10 m風(fēng)速顯著增大，較40 a平均增大20 %以上。

綜上所述，多項(xiàng)研究表明在暖池SST正異常年份，海洋對(duì)大氣的熱量輸送增大，低層流場(chǎng)輻合加強(qiáng)，引起東亞Hadley上升支上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，副高加強(qiáng)并西伸北進(jìn)（黃榮輝等，2016;Xu et al.，2018）。華東近海海域此時(shí)恰恰處于副高控制，近地面有偏北風(fēng)異常，華東近海海域10 m風(fēng)速減小;反之，在暖池SST負(fù)異常年份，海洋對(duì)大氣的熱量輸送減小，較40 a平均西太平洋暖池區(qū)對(duì)流層低層有輻散流場(chǎng)，副高南撤東退，華東近海海域10 m風(fēng)有偏南風(fēng)異常，風(fēng)速增大。

4 討論和結(jié)論

華東近海海域風(fēng)場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和海事活動(dòng)密切相關(guān)，該海域風(fēng)場(chǎng)的研究結(jié)果可以直接指導(dǎo)工程實(shí)踐，有重要應(yīng)用意義。近年來(lái)華東近海日最大風(fēng)場(chǎng)的機(jī)制研究仍存在不足，尤其是風(fēng)場(chǎng)變化受哪些環(huán)流因子影響仍不明確。本文將研究重點(diǎn)放在暖池SST與華東近海夏季海面風(fēng)速變化的物理聯(lián)系上，通過(guò)正、負(fù)異常年份和40 a平均環(huán)流場(chǎng)的對(duì)比分析，研究了在暖池SST正、負(fù)異常年背景環(huán)流場(chǎng)的變化特征，厘清西太平洋暖池SST變化影響華東近海風(fēng)場(chǎng)的物理聯(lián)系。主要結(jié)論如下：

1）利用EOF分析方法將40 a華東近海夏季海面風(fēng)速分解，第一模態(tài)解釋方差高達(dá)88.9%，前5個(gè)模態(tài)均通過(guò)North檢驗(yàn)。對(duì)應(yīng)SVD分析有類(lèi)似結(jié)果，華東近海風(fēng)速變化與菲律賓以東海域SST有密切聯(lián)系，SVD第一模態(tài)左、右向量變化高度相關(guān)，兩者時(shí)間系數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.58，通過(guò)了置信度為95%的顯著性檢驗(yàn)。

2）夏季暖池SST與華東近海10 m風(fēng)速之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。兩者聯(lián)系為：在夏季暖池SST正（負(fù)）異常年，西北太平洋副高增強(qiáng)西伸北抬（減弱東撤南退），華東近海10 m風(fēng)速減少（增加）。

3）在暖池SST正異常年，較暖的海面對(duì)大氣熱量輸送增大，低層流場(chǎng)輻合加強(qiáng)，東亞Hadley上升支上升運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，副高加強(qiáng)西伸北進(jìn)，500 hPa上華東近海海域下沉運(yùn)動(dòng)和偏南風(fēng)增強(qiáng)，大氣垂直剖面有普遍增溫現(xiàn)象，相對(duì)于40 a平均風(fēng)場(chǎng)10 m風(fēng)場(chǎng)有偏北風(fēng)異常，華東近海海域10 m風(fēng)速減小;反之在暖池SST負(fù)異常年，副高東撤南退，對(duì)流層中層冷空氣活動(dòng)顯著，大氣垂直剖面存在顯著降溫現(xiàn)象，華東近海海域有偏南風(fēng)異常，華東近海海域風(fēng)速增加。

由此可見(jiàn)，不僅暖池SST對(duì)西北太平洋副高變化有影響，而且與華東近海海面風(fēng)速變化有聯(lián)系。這進(jìn)一步說(shuō)明了暖池SST異?？梢宰鳛橐粋€(gè)有效的預(yù)報(bào)因子應(yīng)用于華東近海海面風(fēng)速變化的氣候預(yù)測(cè)中。

致謝：ECMWF提供了ERA-Interim的位勢(shì)高度場(chǎng)、氣溫、風(fēng)場(chǎng)資料的在線下載服務(wù)。Hadley中心提供了Had ISST再分析海溫資料在線下載服務(wù)。衷心感謝兩位審稿專(zhuān)家對(duì)論文的悉心審閱，并提出了建設(shè)性修改建議，再次感謝。

參考文獻(xiàn)（References）

Adler R，Sapiano M，Huffman G，et al.，2016.The new version 2.3 of the Global Precipitation Climatology Project （GPCP） monthly analysis product[J].University of Maryland，April：1072-1084.

Bettenhausen M H，Smith C K，Bevilacqua R M，et al.，2006.A nonlinear optimization algorithm for WindSat wind vector retrievals[J].IEEE Trans Geosci Remote Sens，44（3）：597-610.doi：10.1109/TGRS.2005.862504.

常蕊，朱蓉，尹宜舟，等，2019.基于頻譜補(bǔ)償和數(shù)值模擬技術(shù)的江蘇近海大氣邊界層百米高度處極端風(fēng)速研究[J].氣象學(xué)報(bào)，77（5）：938-948. Chang R，Zhu R，Yin Y Z，et al.，2019.Estimation of offshore extreme winds at 100 m over Jiangsu Province based on spectral correction and numerical simulation[J].Acta Meteorol Sin，77（5）：938-948.doi：10.11676/qxxb2019.054.（in Chinese）.

陳科藝，王謙謙，胡娟，等，2006.江南北部地區(qū)梅雨期降水與海溫的SVD分析[J].南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào)，29（2）：258-263. Chen K Y，Wang Q Q，Hu J，et al.，2006.SVD analysis of the relationship between northern Jiangnan Meiyu precipitation and SST in the tropical oceans[J].J Nanjing Inst Meteorol，29（2）：258-263.doi：10.3969/j.issn.1674-7097.2006.02.018.（in Chinese）.

丁裕國(guó)，江志紅，1996.SVD方法在氣象場(chǎng)診斷分析中的普適性[J].氣象學(xué)報(bào)，54（3）：365-372. Ding Y G，Jiang Z H，1996.Generality of singular value decomposition in diagnostic analysis of meteorological field[J].Acta Meteorol Sin，54（3）：365-372.（in Chinese）.

HannachiA，Jolliffe I T，Stephenson D B，2007.Empirical orthogonal functions and related techniques in atmospheric science：a review[J].Int J Climatol，27（9）：1119-1152.doi：10.1002/joc.1499.

黃榮輝，皇甫靜亮，劉永，等，2016.西太平洋暖池對(duì)西北太平洋季風(fēng)槽和臺(tái)風(fēng)活動(dòng)影響過(guò)程及其機(jī)理的最近研究進(jìn)展[J].大氣科學(xué)，40（5）：877-896. Huang R H，Huangpu J L，Liu Y，et al.，2016.Progress in recent research on the processes and physical mechanisms involved in the influence of the western Pacific warm pool on the monsoon trough and tropical cyclone activity over the western north Pacific[J].Chin J Atmos Sci，40（5）：877-896.doi：10.3878/j.issn.1006-9895.1512.15251.（in Chinese）.

Karnauskas K B，Lundquist J K，Zhang L，2018.Southward shift of the global wind energy resource under high carbon dioxide emissions[J].Nat Geosci，11（1）：38-43.doi：10.1038/s41561-017-0029-9.

李麗平，馬晨譽(yù)，倪語(yǔ)蔓，等，2018.中國(guó)冬夏季氣溫和降水異常耦合關(guān)系的SVD與MEOF分析對(duì)比[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，41（5）：647-656. Li L P，Ma C Y，Ni Y M，et al.，2018.Comparison of SVD and MEOF analysis on anomalous coupling relationship between temperature and precipitation in winter and summer in China[J].Trans Atmos Sci，41（5）：647-656.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20180528001.（in Chinese）.

McVicar T R，vanNiel T G，Li L T，et al.，2008.Wind speed climatology and trends for Australia，1975—2006：capturing the stilling phenomenon and comparison with near-surface reanalysis output[J].Geophys Res Lett，35（20）：L20403.doi：10.1029/2008GL035627.

Overland J E，Preisendorfer R W，1982.A significance test for principal components applied to a cyclone climatology[J].Mon Wea Rev，110（1）：1-4.doi：10.1175/1520-0493（1982）110<0001：astfpc>2.0.co;2.

任倩，祁莉，詹豐興，等，2018.江南雨季降水與前期西太平洋暖池?zé)岷慨惓５年P(guān)系及其可能機(jī)制[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，41（6）：762-774. Ren Q，Qi L，Zhan F X，et al.，2018.Relationship between the precipitation during the Jiangnan rainy seasons（JRS） and the preceding heat content anomalies over the western Pacific Ocean warm pool and its possible mechanism[J].Trans Atmos Sci，41（6）：762-774.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20160310001.（in Chinese）.

蘇同華，薛峰，陳敏艷，等，2017.季節(jié)內(nèi)振蕩影響西太平洋副熱帶高壓兩次北跳的機(jī)制[J].大氣科學(xué)，41（3）：437-460. Su T H，Xue F，Chen M Y，et al.，2017.A mechanism study for the intraseasonal oscillation impact on the two northward jumps of the western Pacific subtropical high[J].Chin J Atmos Sci，41（3）：437-460.doi：10.3878/j.issn.1006-9895.1609.16125.（in Chinese）.

陶詩(shī)言，衛(wèi)捷，2006.再論夏季西太平洋副熱帶高壓的西伸北跳[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，17（5）：513-525. Tao S Y，Wei J，2006.The westward，northward advance of the subtropical high over the West Pacific in summer[J].J Appl Meteorol Sci，17（5）：513-525.（in Chinese）.

Wan H，Wang X L，Swail V R，2010.Homogenization and trend analysis of Canadian near-surface wind speeds[J].J Clim，23（5）：1209-1225.doi：10.1175/2009jcli3200.1.

王葉紅，趙玉春，2020.邊界層參數(shù)化方案對(duì)“莫蘭蒂”臺(tái)風(fēng)（1614）登陸階段影響的數(shù)值模擬研究[J].大氣科學(xué)，44（5）：935-959. Wang Y H，Zhao Y C，2020.Numerical investigation of the effects of boundary layer parameterization schemes on typhoon meranti （1614） landing process[J].Chin J Atmos Sci，44（5）：935-959.（in Chinese）.

魏鳳英，2007.現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)[M].2版.北京：氣象出版社. Wei F Y，2007.Modern climate statistics diagnosis and prediction technology[M].2nd ed.Beijing：China Meteorology Press（in Chinese）.

Wu J，Zha J L，Zhao D M，et al.，2018.Changes in terrestrial near-surface wind speed and their possible causes：an overview[J].Clim Dyn，51（5/6）：2039-2078.doi：10.1007/s00382-017-3997-y.

徐經(jīng)緯，張秀芝，羅勇，等，2013.QuikSCAT衛(wèi)星遙感風(fēng)場(chǎng)可靠性分析及其揭示的中國(guó)近海風(fēng)速分布[J].海洋學(xué)報(bào)（中文版），35（5）：76-86. Xu J W，Zhang X Z，Luo Y，et al.，2013.The validation analysis of QuikSCAT wind speed and the wind distribution in China's offshore areas[J].Acta Oceanol Sin，35（5）：76-86.（in Chinese）.

徐經(jīng)緯，張秀芝，羅勇，等，2015.QuikSCAT衛(wèi)星遙感與MM5模擬海表面風(fēng)場(chǎng)的綜合分析[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，38（1）：93-100. Xu J W，Zhang X Z，LuoY，et al.，2015.An integrated analysis of QuikSCAT winds and sea surface winds simulated by MM5[J].Trans Atmos Sci，38（1）：93-100.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20131112001.（in Chinese）.

Xu J W，Koldunov N，Remedio A R C，et al.，2018.On the role of horizontal resolution over the Tibetan Plateau in the REMO regional climate model[J].Clim Dyn，51（11/12）：4525-4542.doi：10.1007/s00382-018-4085-7.

Xu J W，Koldunov N V，Xu M，et al.，2021.Impacts of Indian ocean dipole-like SST on rice yield anomalies in Jiangsu Province[J].Front Earth Sci，8：568365.doi：10.3389/feart.2020.568365.

Zhang G F，Azorin-Molina C，Chen D L，et al.，2020.Variability of daily maximum wind speed across China，1975—2016：an examination of likely causes[J].J Climate，33（7）：2793-2816.doi：10.1175/jcli-d-19-0603.1.

張蓬勃，管兆勇，蔡佳熙，2010.SVD分析揭示的澳大利亞高壓年際變化對(duì)中國(guó)夏季氣溫的可能影響[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，33（1）：58-66. Zhang P B，Guan Z Y，Cai J X，2010.Impacts of interannual variations of Australian high on the summer temperature in China by SVD analysis[J].Trans Atmos Sci，33（1）：58-66.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2010.01.009.（in Chinese）.

周?chē)?guó)華，羅小莉，王盤(pán)興，等，2012.中國(guó)冬季氣溫異常EOF分析的改進(jìn)[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，35（3）：295-303. Zhou G H，Luo X L，Wang P X，et al.，2012.Improvements of empirical orthogonal function analysis for winter temperature anomaly over China[J].Trans Atmos Sci，35（3）：295-303.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2012.03.006.（in Chinese）.

曾剛，高琳慧，2017.華南秋季干旱的年代際轉(zhuǎn)折及其與熱帶印度洋熱含量的關(guān)系[J].大氣科學(xué)學(xué)報(bào)，40（5）：596-608. Zeng G，Gao L H，2017.Decadal shift of autumn drought in South China and its relationship with heat content in tropical Indian Ocean[J].Trans Atmos Sci，40（5）：596-608.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20170124002.（in Chinese）.

Impact of the Western Pacific Warm Pool anomaly on sea surfacedaily maximumwind speed in Eastern China offshore waters in summer

HAN Xue1，XU Jingwei2，3，LIU Yangke2

1Tidal Flat Research Center of Jiangsu Province，Nanjing 210036，China;

2Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters/Key Laboratory of Meteorological Disaster，Ministry of Education Nanjing University of Information Science & Technology，Nanjing 210044，China;

3Weather Online Institute of Meteorological Applications，Wuxi 214000，China

With 10 m wind speed，geopotential height field，temperature，and wind field from ERA-Interim from 1979 to 2018，HadISST reanalyzed Sea Surface Temperature （SST） from the Hadley Center，applying SVD analysis and synthetic analysis methods.We examined the relationship between the Western Pacific Warm Pool SST and the 10 m daily maximum wind speed anomaly in summer （June-August） in Eastern China offshore waters.The SVD analysis results show there is a significant negative correlation between the 10 m wind speed changes in the offshore waters of East China and the SST in the east of the Philippines.The correlation coefficient of the left and right spatial vectors of the first mode is 0.58，which passes the 95% confidence test.When the SST of the Western Pacific Warm Pool is in a positive anomaly year，the SST of the warm pool area increases，the Northwest Pacific Subtropical High （NPSH） strengthens，and the subtropical high ridge usually moves northward，where the correlation coefficient of the latitude of the NPSH ridge and the SST from warm pool reached 0.46，passing the 95% confidence test.At this time，the offshore waters of East China are under the control of the subtropical high，and the sinking motion has increased over the offshore waters，the vertical temperature profile of the troposphere has generally increased，and the 10 m wind shows north wind abnormal over the offshore waters.The reduction of sea surface wind speed has accounted for about 30% of the mean wind speedover the past 40 years.When the warm pool SST is negative，the subtropical high retreats to the southeastward.The activity of cold air in the offshore waters of East China has strengthened.The vertical temperature profile has a significant cooling phenomenon.The increase in wind speed has accounted for more than 20% of the averagewind speed over the past 40 years.This study further demonstrates that the SST anomaly in the warm pool is an effective predictor，which can be used to predict the sea surface wind speed in the offshore waters of Eastern Chinaand to guide economic production and maritime activities in related fields.

Western Pacific Warm Pool;SST anomaly;sea surface wind speed over offshore waters ofEastern China;physical mechanism

doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20201110001

（責(zé)任編輯：袁東敏）