干湿季开始结束变化机理（1）湿静能
引言:
季风变化很重要，干湿季意义重大。Variations in the timing of the start and end of the monsoon season and in seasonal precipitation totals have important consequences for energy generation, agriculture, human health, and property loss (e.g., due to landslides, floods, and fires).
季风变化预测的相关研究受到模式不准以及季风变化机制不明影响。
虽然模式中降水的误差一直存在，但从CMIP3-CMIP5已经有了很大的改进。前人利用模式数据对于季风的预测。
为什么本文要引入湿静能对变化机制进行研究：在较大尺度上可以把湿静能认为是大气底部和顶部的能量通量。可以用来解释季风的延迟。
数据：
降水：GPCP, CHIRPS,TRMM,ERA5
降水，2m温度，2m比湿，地形：12个CMIP6 （SSP3.70 and SSP5.85).
方法：
累计降水异常
季节性降水：
图一显示，CMIP6季节性降水的偏差十分一致（打点地区）
图二显示湿季期间降水量占年总降水的比例。本研究着重关注湿季降水占比较大的地区（季风区）
模式高估北美地区的降水；模式数据提前了萨赫勒地区湿季开始日期；模式数据推迟了印度地区湿季开始日期；模式高估了南美洲和南非湿季期间的降水峰值；模式数据推迟了澳大利亚地区湿季开始日期。但同时在澳大利亚地区观测数据也存在不一致。
基于SSP585，在北美地区湿季期间降水峰值降低，未来湿季缩短；萨赫勒地区雨季开始日期不再推迟；印度湿季起降降水峰值增加，湿季结束日期推迟；其它地区变化较小。
模式模拟的现在和未来湿季变化特征
预计，未来湿季变化较大地区主要集中在：南亚和萨赫勒中部雨季延长，南美洲和南非雨季缩短。
***********以上是关于干湿季现象的研究，以下是关于机理的解释***********
控制降雨变化的可能能量
1.定义湿静能
本文计算了地表2M 的湿静能, 地表湿静能大值区对应着季风降水。
随着气候变暖，如果初夏季风地区的近地面MSE没有像在对流层自由变暖的情况下维持对流不稳定所需的那样迅速增加，那么季风的爆发将会推迟。本文定义的湿静能 = 本地的湿静能 - 热带地区平均湿静能。(我的理解是当本地的湿静能 > 热带地区平均湿静能时湿季提前；相反当本地的湿静能 < 热带地区平均湿静能时湿季推迟)。
2. 未来湿静能的变化
未来陆地表面湿静能均增加，有点像直接平移上去。
相对湿静能在湿季增加夏季减少：在湿季前若相对湿静能为正，湿季开始提前；湿季结束之后若相对湿静能为证则湿季结束日期推迟。
但是湿静能和开始结束日期之间并不是因果关系
北半球夏季开始提前，结束推迟（正）
南半球夏季开始推迟，结束提前（负）
北半球红色居多，南半球绿色居多
-------------------------------------------------结论-------------------------------------------
各区域未来相对MSE的变化与发病和死亡时间的变化具有良好的相关性。此外，预计将经历雨季缩短的南半球地区被赤道到极点的MSE梯度增加所跨越，这表明这些地区的降雨将日益受到热带外干燥空气流动的抑制;预计雨季延长的北半球地区，赤道-顶面MSE梯度变化不大。因此，尽管模式偏差对某些预测的可靠性提出了质疑，但这些结果表明，可以通过简单的地面空气MS测量来理解全球未来季风时间的非均匀性变化
本文将湿季开始结束与湿静能联系！但是不能说两者间存在因果。
文章链接：Bombardi, R. J., & Boos, W. R. (2021). Explaining Globally Inhomogeneous Future Changes in Monsoons Using Simple Moist Energy Diagnostics, Journal of Climate, 34(21), 8615-8634. Retrieved Oct 16, 2022, from https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/34/21/JCLI-D-20-1012.1.xml
