季风是一种特殊的“大气遥相关”

杨正瓴

天津大学 电气自动化与信息工程学院

2024-09-27

一、经典的季风区与现代季风区

图1  经典季风区 classic monsoon region

https://www.globe.gov/explore-science/scientists-blog/archived-posts/sciblog/wp-content/uploads/2011/12/Fig3.jpg

https://www.globe.gov/explore-science/scientists-blog/archived-posts/sciblog/index.html_p=1074.html

图2  李建平, 曾庆存（2019年度国家最高科学技术奖），2015，全球地面季风的地理分布 Geographical extent of the global surface monsoons

http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

https://www.most.gov.cn/ztzl/kjrw/index.html

图3  安芷生（院士）等，全球地表季风系统的地理分布 geographical distribution of global surface monsoon systems

http://jee.ieecas.cn/dqhjxb/ch/reader/view_abstract.aspx?doi=10.7515/JEE201506001

二、现代季风区与“大气遥相关 atmospheric teleconnection”

对照“经典季风区 classic monsoon region”，目前的“现代季风区/全球地表季风系统的地理分布 geographical distribution of global surface monsoon systems”具有下述特征：

（1）对地球赤道的对称性；

（2）与大地理空间尺度地表的关联性；

（3）时间上的一致性。

即，现代季风是可以看做是一种特殊的“大气遥相关 atmospheric teleconnection”。

三、遥相关的物理起因：回到源头和底层

2.1  直接原因

大气运动的基本方程（流体力学方程）里的诸多参数，在某些“时间-空间”区域里的较高程度的“一致/相反”性的变化。

这些参数“一致/相反”性的变化，直接引起大气运动结果之间的“一致/相反”性的变化。

2.2  物理成因或驱动力

太阳辐射，大尺度地理空间的地球表面的特征（下垫面），地球在太空的位置（太阳-地球-月球为主）等，引起的“气压梯度力、地球引力以及摩擦力”，以及“边界条件”的变化。

月球、太阳、木星等天体，会通过太阳系的角动量守恒、引力和引潮力等，在某种程度上可以影响“气压梯度力、地球引力以及摩擦力”，以及“边界条件”。

地球公转轨道的椭圆形状变化，与“厄尔尼诺/拉尼娜（El Niño/La Niña）”关系密切。

现代季风，太阳辐射和大尺度地理空间的地球表面的特征（下垫面），是其主要成因。

参考文献 REFERENCES：

[1] 2023-05-06，大气遥相关/atmospheric teleconnection/司东，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=46957&Type=bkzyb&SubID=76711

[2] 李建平，曾庆存. 一个新的季风指数及其年际变化和与雨量的关系[J]. 气候与环境研究, 2005, 10(3): 351-365.

doi:  10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

http://www.iapjournals.ac.cn/qhhj/cn/article/doi/10.3878/j.issn.1006-9585.2005.03.09

[3] 安芷生，吴国雄，李建平，孙有斌，刘屹岷，周卫健，蔡演军，段安民，李力，毛江玉，程海，石正国，谭亮成，晏宏，敖红，常宏，冯娟. 全球季风动力学与气候变化[J]. 地球环境学报, 2015, 6(6): 341-381.

doi:  10.7515/JEE201506001

http://jee.ieecas.cn/dqhjxb/ch/reader/view_abstract.aspx?doi=10.7515/JEE201506001

[4] 2023-05-05，大气运动方程组/dynamic equations of atmospheric motion/刘式适撰、郭毅鹏修订，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=60563&Type=bkzyb&SubID=76751

[5] 杨正瓴，2024-09-10，从经典季风、现代季风（扩展季风），到大气遥相关[EB/OL]

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1450591.html