南北半球際大氣濤動(dòng)及其與中國(guó)氣候異常的聯(lián)系.pdf

1、利用NCEP/NCAR再分析資料，對(duì)南北半球際大氣濤動(dòng)(IHO)季節(jié)、年際及趨勢(shì)變化的時(shí)空特征及其與夏季風(fēng)異常、我國(guó)春季氣候異常的聯(lián)系進(jìn)行了診斷研究，并且使用AMIP II模式資料進(jìn)行驗(yàn)證。主要采用相關(guān)分析、差值合成和自然正交函數(shù)分析等診斷方法，得到以下主要結(jié)論： 1)IHO季節(jié)循環(huán)明顯，其季節(jié)變化與全球范圍大氣質(zhì)量的重新分布相關(guān)，其中對(duì)IHO貢獻(xiàn)最大的地表氣壓擾動(dòng)出現(xiàn)在中緯度地區(qū)。半球水汽質(zhì)量及越赤道質(zhì)量流在南北半球亦表現(xiàn)出反

2、相變化的季節(jié)循環(huán)特征，它們是影響IHO季節(jié)循環(huán)的兩個(gè)主要分量。由半球內(nèi)水汽的質(zhì)量變化，引起兩半球間空氣密度的差異，可產(chǎn)生越赤道質(zhì)量流I1，且I1與半球空氣質(zhì)量變化位相一致。輻射加熱為季節(jié)IHO的主要外強(qiáng)迫因子。 2)冬、春、秋季的南北濤動(dòng)年際變化特征主要表現(xiàn)為兩半球中高緯地區(qū)大氣異常質(zhì)量的“翹翹板”特征；而夏季IHO的水平分布及垂直結(jié)構(gòu)均與其它三個(gè)季節(jié)有著較大差別，其地表氣壓正的大值區(qū)主要集中于東半球的30°S-60°N區(qū)域。I

3、HO指數(shù)與大氣質(zhì)量異常分布聯(lián)系密切，其與四季地表氣壓的相關(guān)系數(shù)在全球大部分區(qū)域均出現(xiàn)高值區(qū)，南(北)半球以負(fù)(正)相關(guān)為主。同時(shí)，IHO與地面氣溫、低層風(fēng)場(chǎng)均有著較好的相關(guān)關(guān)系。 3)由E、N兩種再分析資料分析的IHO指數(shù)總體均呈上升趨勢(shì)，N資料的上升趨勢(shì)更為明顯。兩種再分析資料的地表氣壓均在兩半球中高緯度呈明顯的下降趨勢(shì)，且南半球中高緯度比北半球中高緯度下降更明顯，地面氣溫的趨勢(shì)變化是造成地表氣壓趨勢(shì)變化的主要原因。

4、4)夏季IHO與30°S-60°N緯帶及南極地區(qū)的低層大氣環(huán)流有著顯著聯(lián)系，其所對(duì)應(yīng)風(fēng)場(chǎng)在北半球西非、里海及蒙古區(qū)域出現(xiàn)三個(gè)閉合氣旋，IHO指數(shù)正位相時(shí)對(duì)東亞夏季風(fēng)和西非夏季風(fēng)具有推進(jìn)作用，其與夏季風(fēng)關(guān)系密切。IHO相應(yīng)的半球局地異常非絕熱加熱的遙相關(guān)分布足IHO聯(lián)系低層大氣環(huán)流變化，對(duì)夏季風(fēng)產(chǎn)生作用的可能機(jī)制。 5)春季IHO與我國(guó)同期氣候異常聯(lián)系密切，表現(xiàn)為我國(guó)站點(diǎn)地面氣壓、地面溫度以及相對(duì)濕度均與IIHO有較好相關(guān)，春季I

5、HO與我國(guó)春季西北地區(qū)沙塵暴的發(fā)生頻數(shù)相聯(lián)系。正位相春季IHO有利于西伯利亞高壓的加強(qiáng)，且60°E至150°W緯向風(fēng)存在著由北極延伸至南極的經(jīng)向遙相關(guān)結(jié)構(gòu)，在亞洲地區(qū)表現(xiàn)為正的西風(fēng)異常，對(duì)我國(guó)地區(qū)冷空氣活動(dòng)產(chǎn)生影響。 6)大氣模式對(duì)比計(jì)劃中(AMIP II)的12個(gè)模式均能模擬出兩半球平均大氣質(zhì)量的反位相變化，但是各模式的年變程以及變化位相有著明顯差異，其中g(shù)fd1_cm2_1、miroc3_2_medres和ukmo_hadg