冬季北大西洋风暴轴异常对我国寒潮活动的可能影响

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本文利用国家气象信息中心整编的566站逐日平均温度资料以及美国国家环境预报中心和大气研究中心(NCEP/NCAR)的逐日再分析资料等,对1961/1962-2010/2011年50 a我国寒潮频次以及冬季北大西洋风暴轴各自的时空变化特征进行了分析,在此基础上,进一步讨论了冬季北大西洋风暴轴异常对同期我国寒潮活动的影响及其可能物理机制。研究发现:(1)年际尺度上冬季500 hPa位势高度滤波方差场与同期我国寒潮频次场的SVD分析结果表明,冬季北大西洋风暴轴位置异常与我国寒潮频次变化存在显著的相关关系,即当在40°W以西风暴轴较气候平均位置偏北(偏南)和在40°W以东风暴轴较气候平均位置偏东北(偏西南)时,同期我国大部分地区的寒潮频次异常偏少(偏多),而其强度异常与我国寒潮频次变化的年际关系并不显著。(2)冬季北大西洋风暴轴位置异常影响同期我国寒潮活动的可能途径:一方面,风暴轴位置的改变会引起瞬变涡动向下游的传播出现异常,而这种异常的瞬变涡动传播可以直接影响我国寒潮活动;另一方面,瞬变涡动异常又可以通过动力反馈作用影响大气环流来间接影响我国寒潮活动。具体来讲,当冬季北大西洋风暴轴偏东北时,其离亚洲西风急流的位置较远,不利于将北大西洋上的强瞬变涡动通过此西风急流波导直接传播至我国地区,欧亚大陆上的瞬变活动更集中在高纬地区,到达我国上空的瞬变涡动较少;此时,北大西洋西风急流偏北,相应地北大西洋涛动(NAO)出现正位相异常,而传播到下游的瞬变涡动通过动力反馈作用,使得高纬西风加速,极涡加深收缩,冷空气禁锢在极地不易南下,而中纬西风减速,经向环流加强,有利于将南部的暖湿空气输送到欧亚大陆北部,导致西伯利亚低层冷堆温度升高;瞬变波以及大气环流的这些异常变化都不利于我国的寒潮活动。反之,当风暴轴偏西南时,其更接近于亚洲西风急流,有利于将北大西洋上的强瞬变涡动活动通过此西风急流波导传播至我国地区,而其他环流场的异常分布型式则与偏东北年刚好相反,此时我国寒潮活动相对偏多。
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