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胡景高, 谢金材, 任荣彩, 刘帅. 考虑中间层低层的平流层最后增温事件分类及机制分析[J]. 大气科学. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2306.22216
引用本文: 胡景高, 谢金材, 任荣彩, 刘帅. 考虑中间层低层的平流层最后增温事件分类及机制分析[J]. 大气科学. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2306.22216
A classification of stratospheric final warming and its mechanism considering the lower mesosphere[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2306.22216
Citation: A classification of stratospheric final warming and its mechanism considering the lower mesosphere[J]. Chinese Journal of Atmospheric Sciences. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2306.22216

考虑中间层低层的平流层最后增温事件分类及机制分析

A classification of stratospheric final warming and its mechanism considering the lower mesosphere

  • 摘要: 基于MERRA再分析数据集,本文对平流层最后增温事件(stratosphere final warming, 简称:FW)的分类进行了分析,这种分类将平流层和中间层低层进行了统一的考虑。研究发现中间层低层极区存在与平流层极区相似的纬向风场的季节转换,并且在春季,极区温度和纬向风场存在与平流层类似的年际变率,基于此认定中间层低层仍存在FW事件。本文随后确定了FW事件逐年爆发日期,结果表明,FW事件在各个层次的平均爆发日期为4月7日–27日,年际变率在11.3–18.3天,其中,1 hPa FW平均爆发日期最迟,0.1 hPa FW事件的年际变率最小。依据FW爆发日期垂直廓线的演变特征,本文将FW事件分为三类,分别为同时型、顺延型与气候态型。同时型FW事件由强烈的行星波活动所主导,整层爆发日期相差不大,FW的爆发伴随着强烈的极区环流异常符号的反转。顺延型FW事件的爆发过程与同时型具有类似的特征,但其中行星波活动强度更弱,非绝热加热的作用进一步提高。气候态型时,以10 hPa为代表的平流层中层FW事件的爆发由动力因素主导。平流层中层FW爆发后,平流层高层行星波活动受到抑制,FW的爆发则由辐射非绝热加热主导。在中间层低层0.1 hPa,FW事件的爆发有两种可能,一方面,可以由辐射非绝热加热主导;另一方面,在一些平流层FW事件爆发后,0.1 hPa可能会因为平流层FW爆发后的次级行星波活动而造成FW的爆发。

     

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