冬季欧亚积雪异常对北太平洋风暴轴的可能影响

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本文利用积雪深度的观测资料,确定了冬季欧亚积雪面积指数,研究发现,1980—2002年,欧亚大陆冬季积雪面积存在着显著的年际变化,并且在这二十几年间,冬季欧亚积雪面积逐渐萎缩。根据欧亚积雪面积指数,还确定了欧亚大陆冬季多雪年和少雪年。通过对23个冬季的欧亚积雪与北太平洋风暴轴区域500hPa天气尺度滤波位势高度方差进行奇异值分解(SVD)、相关分析和合成分析,研究了冬季欧亚积雪异常对北太平洋风暴轴的可能影响。结果表明,冬季欧亚积雪面积正异常时,北太平洋风暴轴主体位置南压,并且中心强度减弱;积雪面积负异常时,结果相反。进一步利用合成分析,初步揭示了冬季欧亚积雪对同期北太平洋风暴轴产生影响的可能物理过程,分析显示,冬季欧亚大陆积雪面积异常大时——局地冷却效应增大——中纬度的欧亚大陆以及太平洋上空气层的温度大幅度降低——中纬度欧亚大陆以及太平洋上空气层的高度场降低——在降温区以及负变高区的南北两侧,温度梯度和气压梯度发生改变:中高纬,经向温度梯度、气压梯度减小;低纬,两者则增大——热量的南北输送以及风速在中高纬减弱;在低纬增强——急流南压,其强度在中高纬减小;在低纬增大——斜压波的活动在中高纬被抑制,风暴轴上游斜压性减小,斜压不稳定能量向扰动动能的转化减少;低纬正好相反——风暴轴的强度在中高纬减弱;在低纬增强——总的效果就是风暴轴中心强度减弱,主体位置南移。
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