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南极海冰涛动对北半球夏季大气环流影响研究

王爽 吴其冈 刘师佐 梁涵洲 户元涛 康彩燕 包晓军 高艳

王爽, 吴其冈, 刘师佐, 梁涵洲, 户元涛, 康彩燕, 包晓军, 高艳. 南极海冰涛动对北半球夏季大气环流影响研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2111.21051
引用本文: 王爽, 吴其冈, 刘师佐, 梁涵洲, 户元涛, 康彩燕, 包晓军, 高艳. 南极海冰涛动对北半球夏季大气环流影响研究[J]. 大气科学. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2111.21051
WANG Shuang, WU Qigang, LIU Shizuo, LIANG Hanzhou, Kang Caiyan[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2111.21051
Citation: WANG Shuang, WU Qigang, LIU Shizuo, LIANG Hanzhou, Kang Caiyan[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2111.21051

南极海冰涛动对北半球夏季大气环流影响研究

doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.2111.21051
基金项目: 国家自然科学基金项目 91837206

WANG Shuang, WU Qigang, LIU Shizuo, LIANG Hanzhou, Kang Caiyan

  • 摘要: 南极海冰经验正交分解(EOF)首要模态表现为偶极子型异常,即正负异常中心分别位于别林斯高晋海/阿蒙森海和威德尔海,被称作南极海冰涛动。过去研究显示南半球冬春季节南极海冰涛动异常对后期南极涛动型大气环流有显著影响,本文利用观测资料进一步分析5-7月(May-July,MJJ)南极海冰涛动对北半球夏季大气环流的可能影响及其物理过程。结果表明,南极偶极型海冰异常从MJJ到JAS有很好的持续性,首先通过冰气相互作用有利于在南半球激发持续性的南极涛动(Antarctic Oscillation, AAO)型大气环流异常,即绕极低压带加深和副热带高压带加强,高中纬度之间的气压梯度加大,有利于高纬西风加强;同时在滞后海冰异常一到两个月时,纬向平均纬向风呈现显著的正负相间的从南极到北极的经向遥相关型分布。在对流层中层位势高度场上,从澳大利亚北部,一直延伸到海洋性大陆区域,出现显著的负异常,日本附近出现显著的正异常中心,鄂霍次克海-阿留申群岛一带出现带状的负异常,这种位势高度正负中心的相间分布,即东亚沿岸从低纬到高纬南北走向的“-+- ”Pacific-Japan(PJ)波列,是经向遥相关除纬向风场外的另外一种表现形式;另外,低纬度北美洲到大西洋一带存在的负位势高度异常和北大西洋附近存在的正位势高度异常中心,构成一个类似于西大西洋型遥相关(Western Atlantic,WA)的结构。从物理机制来看,南极海冰首先通过局地效应影响Ferrel环流,进而通过经圈环流调整使得海洋性大陆区域和热带大西洋上方的Hadley环流上升支得到增强,海洋性大陆区域特别是菲律宾附近的热带对流活动偏强,激发类似于负位相的PJ波列影响东亚北太平洋地区的大气环流,而热带大西洋对流增强和北传特征,则通过激发WA遥相关影响大西洋和欧洲地区的大气环流。以上两种通道将南极海冰涛动强迫的大气环流信号从南半球经热带地区传递到北半球中高纬地区。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-31
  • 录用日期:  2021-12-24
  • 修回日期:  2021-11-30
  • 网络出版日期:  2022-01-05

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