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北大西洋涛动的特征及其对东亚地区气候的影响
时间:2021-03-12 09:00:00来源:汉斯出版社
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提要:近年来,越来越多的人们开始关注NAO对各个国家及地区气候要素的影响。

近年来,越来越多的人们开始关注NAO对各个国家及地区气候要素的影响,特别是2000年以后,北大西洋洋面和其东部邻近地区的温度上升趋势逐渐加强。北大西洋及其邻近的北美洲、欧洲以及北非的气温和降水规模也表现出了非常显著的年际和年代际变化特征。

一般来讲,当NAO表现得偏强时,会使得格陵兰岛西部、北美洲东北部、北非和地中海地区的气温异常偏低,欧洲北部和美国东部地区温度则相对常年平均来说略微偏高,同时会使欧洲北部降水量偏多,南部的降水偏少;反之亦然。在汉斯出版社《海洋科学前沿》期刊中,有学者在文中指出NAO作为三大涛动之一,是大气与海洋相互作用的产物,同时它也是北大西洋地域最显著的大气环流变化模态。它的局部影响效应能从北美东海岸扩展至西伯利亚,从极地扩展至北大西洋副高一带。此外,它还能通过大气行星尺度波的传播,将其影响效应扩展到更远的地区去。

目前各国对于NAO的特征的研究方向主要集中通过其指数变化趋势来研究其年际变化和年代际变化关系上,前人还未结合其正负相位转变一起讨论,也没有人对相位转换过程中大气环流形式加以研究。而就研究范围上来看,对于NAO对东亚地区的影响在空间上主要集中在中国这一地区,此外主要讨论的是冬夏季的极端天气异常与NAO的关系。本文将首先分析NAO指数变化特征、正负相位转换过程中大气环流形式变化特征,其次将对比分析冬夏两季NAO的特征及其对东亚地区气候的影响。最后结合前人从NAO的季节和年际变化率出发得出的结果,从而能对NAO影响全球气候变化有一个更系统的概念,且有助于认识东亚地区气候变化的形成机制。

本文所使用的主要资料为:1)美国国家环境预报中心(NCEP)和美国国家大气科学研究中心(NCAR)联合开发提供的NCEP/NCAR逐日的再分析资料和1948-2020年全球的月平均海平面气压场资料、海平面月平均风场资料、17层月平均位势高度场、月平均气温和降水等资料,分辨率2.5˚×2.5˚。2)美国气候预报中心(CPC)提供的1950年1月1日至2019年12月31日的逐日NAO指数数据。3)GPCP(GlobalPrecipitationClimatologyProject)提供的1979年1月至2020年3月的月平均降水资料。

本文利用NCEP/NCAR提供的月平均海平面气压、位势高度和气温等再分析资料,结合CPC提供的NAO指数和GPCP提供的全球月降水量数据,采用了合成分析方法,对北大西洋涛动的特征及其对东亚地区的影响进行分析,得出以下结论:

NAO相位转换的时间都控制在月季时间尺度内。但NAO正负相位及其转换过程的分布情况在1985年后发生了改变,在1985年之前,大西洋上主要发生的是NAO+转NAO−过程,但在1985年之后,则是以NAO−转NAO+过程为主。从而就导致了NAO指数在1985年之前呈下降趋势,之后呈现为上升趋势。

NAO相位转换过程对东亚地区的环流形式存在较大影响,可以将欧亚大陆上的一些活动中心的西退作为NAO相位开始转换的征兆。夏季NAO对东亚大气环流形式及夏季气候有着显著影响,夏季NAO与东亚夏季风强弱成正比,当夏季NAO指数较大时,东亚夏季风偏强,西伯利亚中东部、印度半岛西北部以及我国黄河流域和华南地区的降水量偏多,而在孟加拉国、中南半岛、朝鲜半岛、日本中部以及我国的新疆至青藏高原西部、淮河流域附近地区,这些地区的降水量会比常年有所偏少;当夏季NAO指数偏小时,东亚夏季风偏弱,相应的东亚地区降水量分布则与NAO偏强时相反。

文章链接:https://doi.org/10.12677/AMS.2021.81001

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北大西洋 特征 及其 东亚 地区 气候 影响

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