本文使用NCEP/NCAR再分析资料中的17层风场月平均资料和中国160个站点的月平均降水量资料，利用陈桦等人修正的亚洲夏季风指数=研究了夏季风的年际和年代际变化特征；用季风指数DHI和我国各季的降水做了相关性分析。结果表明：（1）亚洲夏季风的强度存在明显的年际和年代际变化特征，总体趋势是逐年减弱，在大约70年代初到80年代中期，亚洲夏季风发生了一次明显的突变，主要表现为亚洲夏季风强度的减弱现象，而在此期间，夏季风指数存在显著的年际振荡；1970年代以前，亚洲夏季风强度总体相对较强，而在80年代中期以后，则转为较弱。（2）季风指数DHI和我国各季的降水存在一定的相关性，正负相关因地而异，夏季风强（弱）的年份，在西南、华北和东北中部地区降水偏多（少），而在长江中下游、华南、新疆北部和东北北部地区降水偏少（多）。
人类对季风的研究，可追溯到1868年，最初，Halley对季风的理解是海陆差异引起的热力直接环流；1879年，沃耶科夫最早对季风下了定义；1940年，Conrad和Hann探讨各种季风指数来描述或比较各个地区的季风现象（汤绪等，2007）。30多年以前，很多西方学者认为亚洲季风只有南亚季风，东亚夏季风只是南亚季风的向东和向北的延伸；到了1980年以后，亚
洲夏季风应划分为南亚和东亚两个子系统的观念才逐渐在国际上被接受；对亚洲季风的研究的历史已经有了很长的时间了，但是都没有很大的成果，1960年代以后，出现了重要的进展，特别是在1978-1979年FGGE 国际季风试验以后。一些学者经过一系列的野外试验取得许多新的发现；另一些学者则发表了大量的研究文献和著作，使人们对亚洲季风的研究进入了一个新的阶段（ 丁一汇等，2013a）。从此以后，各国学者继续总结并且深化了亚洲季风的研究理论成果，使亚洲季风研究的科学水平上升到了一个新的高度。1987年，Webster提出了目前最具有普遍意义的季风的定义：冬夏风向的季节性反转和干湿期的季节性交替出现（Webster，1987）。
对亚洲夏季风的研究，人们已经得出了许多重要的结论。因为亚洲地区及我国具有显著的季风气候，所以形成了特有的天气气候特征。亚洲夏季风的爆发、进退和维持与我国的西北地区干旱气候及其降水、东部地区的大雨带移动以及西北地区的沙尘暴天气等都有着很大的相关性。亚洲夏季风还可以通过季风-ENS0的关系、中低纬的相互作用、以及全球遥相关等对全球气候系统和预测产生深远的影响（ 丁一汇等，2013b）。因此，亚洲夏季风的活动形成了各异的生态和环境，同时也影响了各地域的文化和人民的生活方式以及经济社会的发展（秦大河，2002）。
亚洲夏季风的活动具有广阔的空间尺度，其时间尺度变率也很大。所以，为了定量的描述夏季风的强度及其变率，定义一个可以用来描述复杂的大尺度夏季风特征及变化的定量显得非常的重要，并且这个指数不可能显得过于简单（陈 桦等，2006a）。对季风指数的研究，从1908年开始，各国学者都进行了定义，得出了许多从不同角度表示的夏季风指数，但是到目前为止，仍然没有统一的结论。到目前为止，对夏季风指数的研究，大致都是从以下三方面着手的：
一、1985年，陶诗言和陈隆勋用东亚降水指数表述了东亚夏季风的强度（Tao et al.，1985向风而行多少集）。1999年和Fan则使用了对流指数对南亚和东南亚的夏季风年际变化进行了研究（Wang et al.，1999）。这两种方法是用降水和对流来表示亚洲夏季风强度的，说明亚洲夏季风的强度与亚洲降水和对流具有一定的相关性。
二、1983年，郭其蕴指出季风的发生会受到海陆分布的影响，海陆热力差异使得气压梯度随着季节的也表现出明显的不同，所以就用海陆之间的气压梯度大小来表示亚洲夏季风的强度（郭其蕴，1983）。2000年，孙秀荣、何金海等在郭其蕴的理论成果的基础上，定义了东亚海陆热力差指数（），研究后发现，该指数能够较好的反映出东亚夏季风的年际变化，并且该指数与亚洲夏季风的强度呈正相关（孙秀荣等，2000）。这两种方法都是基于海陆热力差异来反映亚洲夏季风的强度的，把海陆热力差跟夏季风的强度关联起来。
三、1992年，Webster等用了纬向风切变（850和200 hPa）来定义了夏季风指数，自此以后，又有学者用经向风切变定义了Hadley环流的指数，同样能够反映季风的强度（陈 桦等，2006b）。1999年，李崇银等在研究南海地区的夏季风环流时，由于地域的特殊性，用Webster等提出的季风指数并不能很好地表示南海地区的季风强度，所以，李崇银等人则使用了对流层上下层的散度差能较好的将南海地区的环流特征考虑在季风的强度变化之中（李崇银、张利平，1999）。2003年，张庆云等为了使夏季风指数既能反映风场又能反映降水场的变化，用6-8月平均的850hPa的纬向风距平差值定义了东亚（10-20ºN，100-150ºE；25-35ºN，100-150ºE）夏季风指数(EASMI)，客观地反映了东亚夏季风的年变化与中国东部夏季降水的关系（张庆云等，2003）。2000年，祝从文等从高、低（区域：0-10ºN,100-130ºE）层纬向风切变（；区域：0-10ºN,100-130ºE）和0-50ºN内各纬度上东西向海平面气压差（160ºE110ºE）相结合定义了能够较好的反映东亚冬、夏季风变化的季风指数（EAMI）（祝从文等，2000）。这些对于季风指数的定义，运用了、风场或者与海平面气压差相结合定义了夏季风的强度指数，都是从亚洲季风本身出发来研究季风指数的。
以上对于季风指数的研究，可以用来反映出我国夏季的降水。夏季风的活动使得我国夏季
降水出现了很大的区域差异，分布很不均匀，而降水主要集中在季风盛行的地区。从1990年代以来，各国学者就开始研究不同时间段的气候变化问题，发现降水等气象要素存在明显的年际和年代际变化特征（龚道溢等，2001）。这也就使人们想到降水的变化是否与夏季风的年际和年代际变化有一定的相关性。早在1998年，徐建军等人就研究发现，东亚夏季风与中国东部的夏季降水就存在一定的关系，主要表现在当夏季风表现的较强时，中国的夏季降水可多也可以少，但是总体来讲是以少雨为主；当夏季风表现的较弱时，中国的夏季降水以多雨为主，只有在华北、东北和东南等部分小范围区域内夏季风强度才与降水量呈正相关，而降水量的多少则主要是由局地天气系统影响的（徐建军等，1998）。2006年，刘飞等人又根据亚洲的西风指数与中国夏季降水的关系，研究发现亚洲纬向西风与我国夏季降水有有良好的耦合关系，西风指数较高的年份,长江中下游地区夏季降水表现为偏少，而在华南、河套和东北地区降水则变现为偏多，在西风指数较低的年份则有相似的结论（刘飞等，2006）。说明夏季风对我国的降水因不同区域而异。
以上对于季风的研究历程、各国学者不同时期对季风指数的研究以及对中国各季降水和亚洲夏季风之间的关系做了简要陈述。对于以上几种季风指数在表示季风的强度的时候各有优缺点，在用降水量表示季风指数时，常常受到资料不足以及下垫面的影响；在用气压和
气温表示夏季风强度时，在低纬度地区就会受到限制，因为在热带低纬度地区温度和气压的时空变化值相对较小，很难表达出夏季风指数的时空变化。本文在以前学者的研究基础之上，综合了以上几种季风指数的优缺点，利用对流层高低层的纬向风切变的值反映季风指数的大小，也就表示了季风的强度。并且用这种季风指数来分析亚洲夏季风的年际和年代际变化，描述近60多年来，夏季风的强弱。同时根据夏季风指数与同年夏、秋和冬以及次年春和夏降水量的相关性，表示亚洲夏季风强弱与中国各季降水的相关性，探讨夏季风的强弱变化是否对我国降水有指示作用。
第二章 资料与方法
2.1 资料简介
本文中使用的资料有：
（1）本文中使用了NCEP/NCAR再分析资料中的17层风场月平均资料，全球范围，2.5°×2.5°（144×73），时段为1950年1月-2014年12月；本文使用850、150、100hPa纬向风资料。
（2）中国气象局（CMA）气象信息中心整编的1951—2014年中国160个标准台站的月平均降水量观测资料。
2.2 方法说明
夏季风指数选取陈桦等人定义的DHI指数，公式表达为：
=
是U减去气候平均之后的距平值。距平的定义是一系列数值中某个数与平均值的差值，距平有正负之分。气候平均是指1950年-2014年的平均值。
标准化的变量可以衡量资料围绕平均值的变化幅度，标准差的计算公式为：
标准化时间序列为：
,,…
相关性分析能够反映两个气象要素之间的关系。在置信度为90%的前提下，对DHI和中国各季降雨量做相关性分析。
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