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《南京大学》 2011年
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冬季北大西洋涛动对中国春季气候的影响

邵太华  
【摘要】:利用中国397个台站降水和气温观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,研究了冬季北大西洋涛动与我国春季降水和气温变化的关系,发现我国春季降水和气温与前期冬季北大西洋涛动关系密切。冬季NAO偏强时,我国东部华南地区、西南地区春季降水偏多,西南地区气温偏低,华北地区春季降水偏少,气温偏高。冬季NAO偏弱时,我国东部华南地区、西南地区春季降水偏少,西南地区气温偏高,华北地区春季降水偏多,气温偏低。 冬季NAO强、弱年东亚春季高空急流有明显差异。冬季NAO强年东亚地区春季高空急流中心主体比NAO弱年范围更大,风速更强。当冬季NAO偏强时,东亚副热带急流偏强,温带急流偏弱;冬季NAO偏弱时则相反。冬季NAO信号可通过波动传播至东亚地区,使得东亚副热带急流和温带急流发生变化,NAO强年时东亚副热带西风急流增强,温带急流减弱;NAO弱年时东亚副热带西风急流减弱,温带急流增强。 冬季NAO异常时,东亚地区对流层低层形势有很大的差异。前期冬季NAO偏强时,我国东部地区为异常东北风,不利于水汽向北输送,不利于北方产生降水;而冬季NAO偏弱时,我国东部区为异常南风,有利于南方水汽向北输送,从而使得北方降水偏多,南方降水偏少。冬季NAO异常与东亚地区对流层中上层大气环流也有密切联系。冬季NAO异常会引起西伯利亚高压脊和东亚大槽的变化,从而使得东亚地区温度平流产生异常,导致对流层中上层气温发生异常。而对流层中上层温度的变化会引起经向温度梯度的变化,从而影响东亚高空急流的强度和位置。我国东部春季降水异常与对流层中上层气温异常有密切联系。当对流层上层冷异常时,对流层高层大气辐合引起异常下沉运动,从而在我国东部形成一顺时针的异常经向环流圈,该经向环流圈的南、北支和低层向北气流使得我国东部降水呈现南多北少的特征。而当对流层中上层为暖异常时,高层大气辐散引起异常上升运动,从而在我国东部形成一逆时针的异常经向环流圈,这一经向环流圈使得我国东部将呈现北少南多的特征。伴随对流层中上层温度异常而产生的异常下沉运动与华北地区的总云量有密切的关系。而下沉运动和总云量的变化又与华北地区地面气温变化有很好的对应关系,所以NAO异常引起的东亚对流层中上层气温异常是影响中国东部气候变化的重要因素。 冬季NA0异常会影响对流层西风气流,冬季NAO偏强时气流经过青藏高原后上升运动加强,有利于降水增加和云的形成。云量的增加会使得到达地面的太阳辐射减少,因此地面气温会降低。而NAO偏弱时,上升运动减弱,降水和云量减少,到达地面的太阳辐射增加,因此地面气温升高。
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