冬季亚洲—太平洋涛动的年际变化与东亚气候异常和太平洋海温异常的关系

来源 :中国气象科学研究院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:jpyssy
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利用1948-2011年美国NCEP/NCAR月平均再分析资料、1871-2010年二十世纪月平均再分析产品、1958-2001年欧洲月平均再分析资料、1870-2012年英国HadISST月平均海温资料和1951-2010年中国160个气象观测站月降水量资料等,用经验正交分解方法(EOF)、相关分析和合成分析等方法,研究了冬季亚洲-太平洋区域的大气遥相关,分析了其年际变化与东亚冬季风及降水异常和太平洋海温异常的联系。主要得到如下结论:(1)通过对1951-2009年美国NCEP/NCAR月平均再分析资料、1951-2009年二十世纪月平均再分析产品、1958-2000年欧洲ERA-40月平均再分析资料这三套资料的分析,我们发现冬季在亚洲-西太平洋与中、东太平洋中低纬对流层中上层扰动温度之间的存在着一种反位相变化的“跷跷板”现象,类似于夏季的亚洲-太平洋涛动(Asian-PacificOscillation,APO)现象,我们仍然称为冬季的APO;与夏季APO相比,冬季的位置偏南、偏东。当东亚中低纬对流层中上层(700-200hPa)偏暖(冷)时,中、东太平洋中低纬对流层偏冷(暖),反之亦然。(2)APO指数反映了冬季亚洲与太平洋之间的东西向热力差异。它表现出显著的年际变化特征,功率谱分析表明APO指数有2-7年的周期,小波谱分析表明APO指数在20世纪80年代到21世纪初存在显著的4年左右变化周期,20世纪90年代到21世纪初存在显著的2-4年左右变化周期。(3)当冬季APO指数偏高时,亚洲中高纬度对流层扰动位势高度偏低,而太平洋该纬度带扰动位势高度偏高,在亚洲-太平洋较低纬度也存在一个“跷跷板”,只是位相与中高纬度的位相相反,反映了在对流层上层的东亚大槽位置偏西和东亚热带高压带向北伸展。(4)对应于一个偏高的冬季APO指数,中国南方对流层为一个深厚的异常反气旋系统,此时南方地区盛行异常的偏东北气流,伴随着水汽的辐散,在异常反气旋中心附近的异常下沉运动,于是南方降水偏少,反之亦然。与冬季APO相关联的东亚冬季风和降水的这些异常特征与夏季的不一样,这可能与冬季的东亚平均环流与夏季不同有关。(5)当冬季APO为高指数时,热带外太平洋中部SST偏高,北美沿岸SST偏低,热带西太平洋SST偏高,热带中东太平洋SST偏低,反之亦然。(6)当冬季热带外北太平洋SST偏高时,在热带外大气环流的异常特征与冬季APO很相似;当冬季赤道中东太平洋SST偏高时,在热带外大气环流的异常特征与冬季APO很相似,但反向;当冬季西太平洋SST偏高时,在热带外大气环流的异常特征与冬季APO很相似;当冬季TNPM偏高时,在热带外大气环流的异常特征与冬季APO很相似。
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