夏季东北亚阻塞高压的年际变化研究

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该文在前人研究的基础上用相关分析、合成分析、奇异值分解(SVD)等方法诊断夏季东北亚阻塞高压偏多年与偏少年在高度场、辐合辐散场以及地表气温场的特征差异,分析引起夏季东北亚阻塞高压年际变化的因素,最后用中国科学院大气物理研究所的九层谱模式进行了数值模拟.诊断分析表明:(1) 1980-1998年夏季东北亚阻塞高压具有明显的年际变化特征.这种年际变化在时间域上表现为夏季东北亚阻塞高压日数年际差异很大,在空间上表现为出现位相接近相反的东亚-太平洋遥相关波列.夏季东北亚阻塞高压偏多(少)年东北亚地区位势高度场为正(负)距平区.从西印度洋到东太平洋前期到同期表面气温场在热带地区都表现为"正(负)、负(正)、正(负)"的纬向分布特征.(2)500hPa高度场上有利于东北亚阻塞高压发生的东亚-太平洋波列与地表气温异常的正相关关系只是同期的,而与热带海洋表面气温异常之间稳定的相关关系则是从前期冬季就已经开始.当前期冬季到同期夏季低纬地区海洋表面气温呈现出印度洋-太平洋海温异常模的正(负)位相分布时,夏季500hPa高度场在经向方向上出现"正(负)、负(正)、正(负)"的东亚-太平洋波列.(3)印度洋-太平洋海温异常模指数与夏季东北亚阻塞高压维持日数以及夏季500hPa高度场的相关分析表明当西、东印度洋和东、西太平洋上相对海温梯度之和越大(小),夏季500hPa高度场上在东北亚地区越有(不)利于出现正距平,从而越有(不)利于阻塞高压的频发.对相应的经向风、纬向风、向外长波辐射场和200hPa速度势的分析表明在热带海洋上从西到东都呈现出"辐散(合)、辐合(散)、辐散(合)"的辐合辐散场分布特征,即在纬向上存在两个相对的反(正)沃克环流,热带西太平洋为相对下沉(上升)支,热带东太平洋为相对上升(下沉)支,印度洋上为相对上升(下沉)支.在具有印度洋-太平洋海温模态正(负)位相的热力异常强迫下,低纬大尺度环流叠加了相对的反(正)沃克环流.数值模拟所得结果与诊断分析结果基本一致,表明夏季东北亚阻塞高压年际变化并不完全是由于中高纬地表气温热力作用影响的结果,而其主要因素之一可能是在前期到同期西、东印度洋和东、西太平洋的表面温度异常这一大尺度热力异常持续强迫下,导致热带对流活动、纬向、经向环流的异常变化,并通过东亚-太平洋波列将这种影响传播到中高纬,形成有利或不利于阻塞高压发生的大的环流背景.
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