东亚夏季风年际变率及其与中、高纬度大气环流以及外强迫异常的联系

利用欧洲中心35年(1968—2002年)月平均再分析资料(ERA-40),通过矢量经验正交分析方法,研究了东亚夏季风年际变率的第2、3优势模态及其与中、高纬度大气环流和外强迫异常之间的联系。这两个优势模态均与北半球中、高纬度大气环流异常有密切的关系,累计解释协方差超过了东亚夏季风的第1模态。东亚夏季风变率的第2模态解释了13%的风场协方差,由两个不同的子模态构成(P21和P22),分别对应夏季500hPa高度场的双阻塞高压异常型(乌拉尔山附近以东和鄂霍次克海阻塞高压异常)和欧亚大陆北部的准纬向遥相关波列。东亚夏季风第3模态解释了8.2%的风场协方差,依然包括两个不同的子模态(P31和P32),分别对应夏季500 hPa高度场在欧亚大陆北部的两个不同遥相关波列。这些夏季风模态均对中国降水变化产生影响,特别是在华北和东北地区。近几十年来中国夏季降水的两次年代际变化与夏季风第3模态的关系可能更为密切。春季北极海冰对于中国夏季降水变化和夏季风模态P31均是先兆因子。

北太平洋副热带西部模态水异常与东亚中高纬度大气环流关系的一些新认识

根据1958-2001年SODA(Si mple Ocean Data Assi milation)海洋同化资料和NCAR/NCEP再分析资料,利用等密度面P-矢量计算法,分析探讨了北太平洋副热带西部模态水(简称STMW)季节演变和年际变化与前期东亚-北太平洋中高纬度大气环流异常的关系。分析指出:(1)STMW的体积具有显著的季节变化特征:4月体积最大、强度最强,夏秋逐渐减弱,12月体积最小、强度最弱。研究进一步指出,STMW体积的季节变化与西北太平洋中纬度地区的海表风应力及净热通量的季节演变过程紧密联系在一起,它在一定程度上反映了西北太平洋中纬度大气环流季节性演变的特征。(2)年际尺度上,5-7月STMW指数具有显著的3年左右的振荡周期,其年际变化不仅与海洋自身动力过程有关,还与前冬亚洲-太平洋中高纬度大气环流异常引起STMW形成区风应力动力混合及海表净热通量等因子异常有关:冬季东亚季风环流偏强(弱),STMW形成区洋面风应力的动力混合作用及海表热力蒸发加强(减弱),使得海洋对流混合加强(减弱),进而加强(抑制)了混合均匀的低位涡水体进入温跃层,随着季节演变,造成5-7月STMW强度加强(减弱)。5-7月STMW强弱年际变化是前期亚洲-太平洋中高纬度大气-海洋相互作用过程的综合反映,前冬东亚环流强弱变化与5-7月STMW强度变化的联系可能是通过东亚环流的强弱变化影响STMW形成区的动力混合及海表热通量过程实现。

2009年冬季黑龙江省气温异常诊断分析

利用常规观测的温度资料、国家气候中心提供的环流特征量、NCEP/NCAR再分析资料和美国气候预测中心(CPC)提供的AO指数等,分析了2009年11月到2010年2月的北半球大尺度环流及物理量特征。探讨了2009年冬季黑龙江区域温度异常偏低的可能成因。分析表明,北半球极涡向南扩展,欧亚大陆上空经向环流占优势,北方冷空气活动偏强,西伯利亚高压异常强大,AO负异常偏强是造成黑龙江地区2009年冬季温度偏低的主要原因。