引言

厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是海气耦合系统中最强的年际信号，其对东亚夏季风的强弱变化和中国夏季降水的分布有重要影响，已成为中国夏季气候预测最重要的因子(Zhang et al, 1996；Wang et al, 2000; 陈文，2002；薛峰和刘长征，2007；Xue and Liu, 2008；Zhang et al, 2011；2012)。研究表明，厄尔尼诺不同位相对中国夏季降水的影响有明显差异。厄尔尼诺发展年夏季，江淮流域降水偏多，华北地区和江南降水偏少；厄尔尼诺衰减年夏季，西北太平洋异常反气旋(WNPAC)使得西太平洋副热带高压(简称西太副高)偏强偏西偏南(Chang et al, 2000；顾薇，2016)，大量水汽输送到长江流域，导致长江流域降水偏多，黄淮地区降水偏少(Huang and Wu, 1989；金祖辉和陶诗言, 1999；赵亮等，2007)。但进入21世纪后，2003年、2005年和2007年3个厄尔尼诺衰减年夏季中国主雨带出现在淮河流域而不是在长江流域(宗海锋等，2010)。有研究认为厄尔尼诺不同位相与夏季中国雨带的对应关系出现了年代际变化(高辉，2006；宗海锋等，2010；罗连升等，2018)。这可能与21世纪以来的非传统东部型厄尔尼诺事件有关，导致其对中国夏季雨带的影响发生了变化(袁媛等，2012)。

不同类型厄尔尼诺事件对中国夏季降水的影响存在显著差异。东部型厄尔尼诺衰减年夏季中国雨带易出现南方型雨型，即中国东部长江流域及江南地区降水偏多；中部型厄尔尼诺衰减年夏季中国雨带易出现中间型雨型，即长江和黄河之间降水偏多，而黄河以北和长江以南大部降水偏少；混合型厄尔尼诺(厄尔尼诺发展到盛期时最大海表面温度正距平分布介于东部型和中部型之间)衰减年夏季易出现北方型雨型，中国有两条雨带，主雨带位于黄河流域及其以北地区，另一条雨带位于华南，而江南至黄河以南地区降水偏少(Feng et al, 2011；袁媛等，2012；王钦等，2012；吴萍等，2017)。

不同强度厄尔尼诺事件对东亚夏季风系统及中国气候影响也有明显的不同。强厄尔尼诺造成的环流和降水异常强度大，影响开始的时间也较早，而中等强度厄尔尼诺的影响明显偏弱且较晚；中等强度厄尔尼诺次年，中国夏季降水为北方型，黄河流域降水偏多，而长江流域及江南大部降水偏少(薛峰和刘长征，2007)。大气对于超强厄尔尼诺事件的强迫响应比对普通厄尔尼诺事件的响应更强，有利于超强厄尔尼诺事件发展年秋季至衰减年夏季的西太副高西伸更明显，强度更强(袁媛等，2016；钱代丽和管兆勇，2018)。中等及以上强度东部型厄尔尼诺事件次年，华南前汛期开汛早、结束晚，前汛期持续时间长、降水多；弱等级的东部型以及中部型厄尔尼诺事件次年则相反(伍红雨和吴遥，2018)。

厄尔尼诺开始早晚对中国夏季降水的影响也不同。春季开始的厄尔尼诺事件当年夏季多雨区出现在淮河流域，夏秋季开始的厄尔尼诺事件, 次年夏季主要多雨区出现在长江中下游及其以南地区；秋冬季开始出现明显增暖的厄尔尼诺发展年, 长江中下游地区梅雨量偏少，而春夏季开始出现明显增暖的厄尔尼诺发展年, 长江中下游地区梅雨量偏多(赵汉光等，1990；赵振国，1996)。以上研究是针对20世纪90年代之前的厄尔尼诺事件进行分析。1990年以来新增了11个厄尔尼诺事件，上述的结论是否仍适用？且近20年来国内学者主要研究不同类型和不同强度厄尔尼诺事件以及厄尔尼诺不同位相对中国夏季降水的影响，很少分析厄尔尼诺不同开始时间对中国气候的影响。因此，有必要加入1990年以来厄尔尼诺事件，分析其开始早晚对中国夏季降水的影响，有助于预报员在更多样本条件下了解厄尔尼诺开始早晚对中国夏季降水的影响，提高预报员在实际预测业务中更全面深入地理解厄尔尼诺对中国夏季降水的影响，从而达到提升汛期预测业务水平目的，为防灾减灾的气象服务和科学决策提供依据。

1 资料和方法

本文降水资料来自国家气象信息中心731个站的逐月资料，时段为1961—2023年。由于全国各站建站时间不一致及数据缺测的原因，最后选取全国643个代表站。采用同一时段美国NCAR/NCEP逐月的低层850 hPa风场，分辨率为2.5°×2.5°；NOAA ERSST逐月海面温度(SST)资料，分辨率为2°×2°。Niño3.4指数是指5°S~5°N、120°~170°W范围内SST异常(SSTA)的区域平均值，文中该指数由ERSST SST计算得到。气候态取1991—2020年平均，夏季指6—8月。利用合成方法分析厄尔尼诺开始早晚与中国夏季降水的关系。

2 厄尔尼诺开始早晚判据

依据相关标准(中国气象局，2017)，Niño3.4的3个月滑动平均绝对值达到或超过0.5℃、持续至少5个月，判定为一次厄尔尼诺/拉尼娜事件。事件的起始月份为第一个满足判定条件的月份。考虑到本文是分析厄尔尼诺开始早晚对夏季降水的影响以及大气对SST的滞后响应，以厄尔尼诺开始月出现在6月之前判定为厄尔尼诺事件开始较早，开始月出现在6月及其之后则判定为厄尔尼诺开始较晚。1961年以来共发生了20次厄尔尼诺事件，其中有7年厄尔尼诺开始较早，13年开始较晚(表 1)。由表 1可见，7个厄尔尼诺开始较早年强度等级均为中等或以上。13个厄尔尼诺开始较晚年除了1986年、1994年、2009年和2014年，其他9年强度等级均为弱。由此可见，厄尔尼诺事件开始较早，强度一般较强，而开始较晚，强度往往较弱。

3 厄尔尼诺开始早晚SST差异

厄尔尼诺开始较早年和较晚年夏季各月SST最大的差异在于赤道中东太平洋(图 1)。开始较早年，6月赤道中东太平洋SST已转为正异常(图 1a)，大部海域大于0.5℃，平均Niño3.4指数为0.78℃；7月、8月赤道中东太平洋持续增暖(图 1c, 1e)，平均Niño3.4指数分别为0.96℃和1.12℃。开始较晚年，6月赤道中东太平洋只有部分海域SST为正异常，且未达到0.5℃(图 1b)，平均Niño3.4指数为0.18℃；7月、8月赤道中东太平洋SST变化缓慢(图 1d, 1f)，平均Niño3.4指数分别为0.25℃和0.28℃。

从厄尔尼诺开始较早年和较晚年各月低层风场差值(图 1a, 1c, 1e)来看，6月赤道太平洋(150°E~120°W)为西风异常(图 1a)，表明厄尔尼诺开始较早年西风异常明显强于开始较晚年，相应地赤道中东太平洋SST正异常明显高于开始较晚年。7—8月，赤道太平洋(150°E~140°W)仍为西风异常(图 1c, 1e)，开始较早年西风异常仍强于较晚年，相应地7—8月SST增暖更明显。

4 厄尔尼诺开始早晚年夏季降水 4.1 夏季降水

从厄尔尼诺开始较早年和较晚年对应中国夏季降水量距平百分率合成及其差值(图 2)来看，开始较早年中国中东部降水从南到北呈“-+-”三极型分布(图 2a)，长江流域以南地区和黄河流域及其以北地区降水偏少，其中西北中东部和华北大部通过了0.05显著性水平检验，而江淮地区降水偏多，部分地区通过0.05显著性水平检验。厄尔尼诺开始较晚年，中国中东部夏季降水从南到北呈“+-+”距平分布(图 2b)，与开始较早年呈相反位相，西南南部、华南至江南南部和我国北方大部地区降水偏多，其中西北东部部分地区通过0.05显著性水平检验，而江淮流域、黄淮地区降水偏少，其中长江中下游通过0.05显著性水平检验。从厄尔尼诺开始较早与开始较晚年对应夏季降水量距平百分率差值看得更清楚，我国中东部降水呈“-+-”三极型分布(图 2c)，其中西北中东部和华北西部偏少、江淮地区偏多，通过了0.05显著性水平检验。

4.2 降水月际变化

图 3是厄尔尼诺开始较早和较晚年对应中国夏季各月降水量距平百分率合成及其差值。对于厄尔尼诺开始较早年，6月中国中东部大部降水偏少，其中华南中北部、江南东北部和黄河下游通过了0.05显著性水平检验(图 3a)。进入7月，华南沿海、长江中下游至黄河下游之间和东北中部降水转为偏多，其中江淮和东北部分地区通过了0.05显著性水平检验，而江南大部、华北大部和西北中东部持续偏少，其中华北西南部和西北中东部部分地区通过了0.05显著性水平检验(图 3c)。8月，长江中下游及其以南大部、西南南部和东北北部降水偏多，其中长江下游、江南东部部分地区和东北东部通过0.05显著性水平检验，中国北方大部降水持续偏少，其中华北西部和西北中东部通过0.05显著性水平检验(图 3e)。厄尔尼诺开始较早年，夏季各月中国北方大部降水持续偏少，降水持续性特征明显；长江下游和江淮地区6月偏少，7月转为偏多，8月长江中下游降水持续偏多，梅汛期(6—7月)降水月际转折性特征明显，而盛夏(7—8月)降水月际持续性特征显著。

对于厄尔尼诺开始较晚年，6月中国中东部降水从南到北大致呈“-+-+”距平分布(图 3b)，江南南部、东北和华北中南部降水偏多，而华南中西部、江淮流域和黄淮地区降水偏少，其中长江中下游部分地区通过0.05显著性水平检验。进入7月，中东部降水从南到北大致呈“+-+”三极型分布(图 3d)，长江流域以南地区和中国北方大部降水偏多，而长江中下游偏少；与6月相比，长江流域以南地区和北方降水偏多程度更明显，偏多范围也更大，通过0.05显著性水平检验的站点也更多。8月，降水仍为三极型分布(图 3f)，但南方和北方偏多范围均有所缩小，江南和东北由偏多转为大部偏少，其中黄河上游、江南中部和长江中游通过0.05显著性水平检验。由此可见，厄尔尼诺开始较晚年各月降水的持续性较明显。6—8月长江中下游降水持续偏少，对应梅雨量偏少，这与赵汉光等(1990)指出秋冬季开始出现明显增暖的厄尔尼诺发展年长江中下游地区梅雨量偏少相一致。

从厄尔尼诺开始较早与较晚年对应各月降水量距平百分率差值来看，6月，中国中东部从南到北基本呈“-+-”经向分布，长江流域大部降水偏多，长江以南和黄河流域及其以北大部降水偏少，其中华南、华北南部和东北中南部通过0.05显著性水平检验(图 3g)。7月，中国中东部也呈“-+-”经向波列，但降水偏多范围明显扩大，通过0.05显著性水平检验范围也明显增大，其中江淮流域和黄淮地区大部降水偏多，长江以南大部、华北和西北偏少(图 3h)。8月，中东部降水大致为“+-”偶极型分布，长江中下游及其以南大部和东北大部降水偏多，其中长江中下游和江南北部通过0.05显著性水平检验，黄河流域及其以北大部降水偏少，其中华北中西部和西北中东部通过0.05显著性水平检验(图 3i)。综上，厄尔尼诺开始较早与较晚年对应夏季各月降水分布有明显的差异，其中7月和8月差异最为明显。

5 厄尔尼诺开始早晚年夏季低层风场 5.1 夏季风场

厄尔尼诺开始较早年夏季，在低层850 hPa风场距平场上(图 4a)，赤道西太平洋盛行西风异常，西北太平洋为异常气旋，其中广东沿海和16°N、150°E附近各为气旋中心，江南和华南地区受异常气旋北侧东北风控制，对应降水偏少，黄海至日本及其以东洋面为异常反气旋，其南侧偏东气流携带海上水汽输送到江淮地区，使得该地区降水偏多，中国北部受异常反气旋控制，对应降水偏少(图 2a)。

厄尔尼诺开始较晚年夏季(图 4b)，西太平洋为一个庞大的异常气旋，其西北侧东北气流(通过0.05显著性水平检验)与来自孟加拉湾的西南气流在华南汇合，导致华南降水偏多。从黄淮到渤海为异常反气旋，其携带南方水汽与蒙古异常气旋南侧偏北风在中国北方汇合，导致降水偏多；而江淮地区处于西太平洋异常气旋和黄淮异常反气旋之间的气流辐散区，相应降水偏少(图 2b)。

从厄尔尼诺开始较早年与较晚年夏季低层风场差值(图 4c)来看，台湾附近及其以东海域为异常反气旋，其西侧西南气流输送到长江中下游，与黄海异常气旋南侧偏北气流汇合，导致该地区降水偏多(图 2c)。

从厄尔尼诺开始较早年夏季环流来看，并不能很好解释江淮地区降水偏多，主要原因是夏季是6—8月三个月的平均，对环流起到了平滑作用。下文对夏季各月低层风场进行分析。

5.2 风场月际变化

图 5a为厄尔尼诺开始较早年6月低层850 hPa风场距平场，赤道西太平洋盛行异常西风，西太平洋为一个异常气旋，气旋西侧东北风通过了0.05显著性水平检验，长江及其以北地区为一个异常反气旋，受其影响，中国中东部大部降水偏少；日本以东洋面为一个异常反气旋。进入7月(图 5c)，西太平洋异常气旋明显南压并分裂为三个中心，其中一个位于广东沿海，日本以东异常反气旋西伸南压至日本南部海域，其西侧西南气流通过0.05显著性水平检验，受异常反气旋西侧偏南气流和广东沿海异常气旋共同影响，中国东南沿海由异常东北风转为异常偏南风，使得华南沿海降水偏多；反气旋西侧南方气流与蒙古异常气旋南侧偏北气流在江淮地区汇合，使该地区降水转为偏多；中国西北中东部和华北大部受异常反气旋控制，对应降水偏少。8月(图 5e)，西太平洋异常气旋东退至140°E以东海域，南海至菲律宾北部及其以东海域等西太平洋地区转为异常反气旋，黄海至韩国则被异常气旋环流控制，该气旋西侧的偏北气流与WNPAC西北侧偏南气流在长江中下游汇合，使得该地区降水偏多；受WNPAC西侧偏南气流与来自孟加拉湾偏南气流共同影响，长江以南大部地区降水偏多；中国北方受异常反气旋控制，对应大部降水偏少。

厄尔尼诺开始较晚年6月(图 5b)，赤道西太平洋也为异常西风，但大部未通过0.05显著性水平检验；西太平洋为一个庞大的异常气旋，受其偏东气流和来自孟加拉湾偏南气流共同影响，江南中部降水偏多；江淮黄淮上空为异常反气旋，对应降水偏少；江淮黄淮异常反气旋携带海上水汽输送到华北南部和东北地区，使得这些地区降水偏多。7月(图 5d)，西北太平洋异常气旋分裂为三个中心，其中一个位于南海北部，其北侧偏东气流与来自孟加拉湾的水汽相汇合，输送到华南和江南地区，使得这些地区降水偏多；黄淮至日本海为一个异常反气旋，其西侧的水汽输送到我国北方大部，相应降水偏多；而长江中下游处于北边异常反气旋和南边异常气旋之间的辐散区，相应降水偏少。8月(图 5f)，西太平洋异常气旋明显减弱，黄淮至日本海异常反气旋明显西伸南压，并分裂为两个中心，分别位于江淮东部和东北，受其影响，东北降水由偏多转为偏少，中国北方多雨范围缩小，江南华南多雨区也较7月缩小，江南大部降水由偏多转为偏少，长江流域少雨范围向南扩大，即江南大部和江淮流域降水偏少，且江南中东部通过0.05显著性水平检验。

从厄尔尼诺开始较早年和较晚年对应各月低层风场差值来看，6月(图 5g)，中南半岛至南海为异常气旋，而台湾岛以东为一个异常反气旋，表明厄尔尼诺开始较早年在6月WNPAC已有露头的迹象；中国大部主要受偏北风控制，对应降水偏少。7月(图 5h)，西太平洋为一个异常气旋带，一个中心位于广东沿海，另一个位于20°N、132°E附近，日本南部海域为一个异常反气旋，反气旋南侧偏南气流向西延伸至中国东南沿海，并与广东沿海异常气旋东北侧偏南气流汇聚，汇聚的偏南气流与黄海异常气旋西侧的偏北气流相汇合，导致江淮流域降水偏多，东南沿海偏南气流和日本南部海域异常反气旋是否出现可能是厄尔尼诺开始较早年与较晚年江淮流域降水出现明显差异的直接原因；而中国北方大部和长江以南大部受偏北风控制，对应降水偏少。8月(图 5i)，西北太平洋为一个庞大的异常反气旋控制，黄淮为一个异常气旋，南北气流在长江中下游及其以南地区汇合，导致厄尔尼诺开始较早年这些地区降水偏多，而西北东部和华北地区受异常反气旋控制相应降水偏少。因此厄尔尼诺开始较早年和较晚年的主要差异在于7—8月中国东南沿海异常偏南风和WNPAC是否出现。

Zhang R H et al(1996;2017)和张人禾等(2017)研究表明，厄尔尼诺通过WNPAC影响东亚大气环流和中国降水的年际变异。厄尔尼诺发展年一般在秋季出现WNPAC(赵振国，1996；Zhang R H et al, 1996)。本文普查了每个厄尔尼诺开始较早年和较晚年WNPAC稳定出现的最早月份(表 2)，其中7个开始较早年中，有5年WNPAC最早出现在8月及其之前，另外2年出现在9月和10月；13个开始较晚年中，有11年WNPAC出现在9月及其之后，且有9年出现在10月及其以后。厄尔尼诺开始较晚年WNPAC最早出现时间与赵振国(1996)和Zhang R H et al(1996)研究结论相一致，但开始较早年WNPAC最早出现时间比两位学者研究结论更早。厄尔尼诺开始早晚年WNPAC出现时间不同可能是造成中国东部夏季降水差异的原因。厄尔尼诺开始较早年WNPAC一般出现在8月前后，南方暖湿气流从7月开始持续影响长江中下游，导致该地区盛夏降水偏多；而开始较晚年出现在10月或之后，南方暖湿气流未能达到长江中下游地区，使得该地区降水偏少。前文指出，厄尔尼诺开始较早年事件强度一般为中等以上，开始较晚年事件强度一般较弱。较早发生的厄尔尼诺事件通常引发更大范围的SST异常，进而更强烈地影响全球大气环流及更早地触发或增强西北太平洋地区的大气环流异常，从而促进WNPAC的形成。

6 结论和讨论

利用1961—2023年中国643个站逐月降水量、NCAR/NCEP再分析资料逐月850 hPa风场、NOAA ERSST逐月SST资料，分析了厄尔尼诺开始早晚对中国夏季降水的影响，得到如下结论。

(1) 以厄尔尼诺开始月出现在6月前后为判据来衡量厄尔尼诺发生早晚。如果厄尔尼诺开始月出现在6月之前判定厄尔尼诺开始较早，出现在6月及其之后则判定为厄尔尼诺开始较晚。

(2) 厄尔尼诺开始较早年6—8月赤道中西太平洋异常西风明显强于厄尔尼诺开始较晚年，开始较早年赤道中东太平洋SST增暖更为明显，6月Niño3.4指数已达0.78℃，7—8月持续上升。开始较晚年赤道中东太平洋SST增暖不明显且发展缓慢。

(3) 厄尔尼诺开始较早和较晚年对应中国中东部夏季降水有明显的差异，其中7月和8月差异最明显。厄尔尼诺开始较早年中国中东部夏季降水从南到北呈“-+-”三极型分布，江淮地区偏多，其他地区偏少；其中6月我国中东部大部降水偏少；7月华南沿海和江淮流域降水转为偏多，长江以南、西北、华北持续偏少；8月降水为“+-”经向分布，长江中下游及其以南大部偏多，西北和华北持续偏少；季内各月北方降水持续偏少特征明显；长江中下游梅汛期降水月际转折性特征明显，盛夏降水月际持续性特征显著。厄尔尼诺开始较晚年中国中东部夏季降水与开始较早年基本呈反位相分布，各月降水持续性特征明显。

(4) 厄尔尼诺开始较早年WNPAC一般在8月前后出现。6月西太平洋为异常气旋，长江中下游及其以北地区受异常反气旋控制，中国中东部降水偏少；7月西太平洋异常气旋明显南压，日本以东异常反气旋明显西伸南压，我国东南沿海转为异常偏南风，华南沿海、江淮流域降水转为偏多；8月西太平洋异常气旋进一步东退，西北太平洋转为异常反气旋，WNPAC开始出现，黄海至韩国为异常气旋，南北气流在长江中下游汇合。

(5) 厄尔尼诺开始较晚年WNPAC一般出现在10月或之后。6—8月西太平洋一直为异常气旋，受气旋西北侧东北风与来自孟加拉湾偏南气流共同影响，长江中下游以南地区降水偏多；长江中下游受异常反气旋控制对应降水偏少；中国北方处于反气旋西侧偏南气流和蒙古异常气旋南侧偏北气流汇合区，对应降水偏多。厄尔尼诺开始较早年和较晚年低层风场最大差异在于7—8月中国东南沿海异常偏南风和WNPAC是否出现。

值得注意的是，不同类型厄尔尼诺事件对中国夏季降水的影响有显著的差异。本文只分析了厄尔尼诺开始早晚年对中国夏季降水的影响，并没有细分不同类型厄尔尼诺开始早晚对中国夏季降水的影响。因此，不同类型厄尔尼诺开始早晚对中国夏季降水的影响值得进一步开展研究。另外，中国夏季降水受到多种因素的共同影响，其中海洋外强迫尤为关键。除了厄尔尼诺现象外，印度洋SST对中国夏季降水也有重要影响(Ding et al, 2021; Guo et al, 2021; 郭媛媛等，2021; 刘芸芸等，2021)，因此，厄尔尼诺与印度洋SST对中国夏季降水的协同影响也值得进一步研究。