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本文利用1979-2009年ERA-Interim再分析资料,诊断分析了平流层准两年振荡(QBO)和残余环流(或称Brewer-Dobson环流,BD环流)的长期变化趋势以及两者之间的相互联系,得到了以下结论:1.针对热带平流层中QBO的振幅、周期和下传速度这三种不同指标,利用谐波分析方法诊断分析了近30年来QBO的变化特征,结果表明:QBO的振幅在1979-2009年间呈现出统计上显著减弱的变化趋势。采用相邻两个东风极值的时间间隔表征QBO周期并发现其在过去30年有变短的趋势,约为-0.33month/cycle,这一趋势也通过了显著性检验。另一方面,QBO西风下传速度在近30年内是显著减弱趋势,减小趋势是-0.05 km/month/cycle。2.在中纬度地区,5 hPa、10 hPa、100 hPa附近的BD环流垂直向速度*w呈现出显著的负趋势,而在赤道地区,5 hPa和10 hPa的*w是显著正趋势,赤道100 hPa的*w是负趋势。这表明BD环流在中高纬度的下沉运动是显著增强的,在热带中上平流层的上升运动也是显著增强的。就BD环流水平向速度而言,北半球中纬度地区5 hPa的*v是显著的正趋势,10 hPa和100 hPa的*v是显著的负趋势,南半球各高度上v*的长期变化特征则呈现出与北半球相反的趋势。这表明BD环流在南北半球中纬度中上平流层内,由赤道向极地地区的运动是增强的,但在中纬度下平流层内的向极运动是减弱的。进一步分析结果表明,BD环流在热带平流层上升运动的深支(30 hPa以上)、浅支(30-70 hPa)和过渡支(70-100 hPa)都是显著减弱的,也就是说近30年来BD环流的上升运动在热带下平流层呈现出显著减弱的趋势。本文进一步诊断了驱动BD环流的行星波活动在过去30年中的变化情况,结果表明,1979-2009年间45-75oN附近50 hPa的EP通量垂直分量呈现出正趋势。表明上传进入中高纬度平流层的行星波是显著增强的,这是导致BD环流呈现出增强趋势的主要原因。3.BD环流在热带QBO的东、西风位相下呈现出显著的差异。在QBO的东、西风位相下赤道区域垂直方向上均存在三对经向的差值环流,沿赤道呈纬向对称分布。不同位相下的差值环流方向相反,在北半球,东风(西风)位相下在中下平流层和上平流层各形成一对顺(逆)时针方向环流圈,在平流层中层形成了一对逆(顺)时针方向的环流圈。由于热成风关系,在低层由于异常的辐合(辐散)引起的空气异常上升(下沉)运动将会在高层(低层)以辐散(辐合)的形式补偿。与此同时,东风(西风)切变区伴随着大范围的负(正)温度异常。温度的这种变化特征主要是由异常的上升(下沉)运动伴随的绝热冷却(绝热增温)所引起的。QBO可以通过激发次级环流影响BD环流强度,但是这种影响较弱,总体上QBO东风(西风)位相下BD环流整体是增强(减弱)的。在中高纬度区域,QBO主要通过调节行星波活动从而对BD环流产生影响。相比于QBO西风位相,在QBO东风位相下,高纬度地区的平流层会出现异常的EP通量的辐合,与之相对应的在中纬度地区的平流层会出现折射指数的正异常,引起更多的行星波上传至平流层,使得中高纬度波活动增强,进而导致BD环流的增强。