各层北半球环形模态异常与地面大气温度的关系研究

文中研究了不同气压层的北半球环形模态异常时,与之相应的北半球地面大气温度的变化及其月际变率特征。为衡量温度变化的程度,使用偏最小二乘回归方法定义了一个新的耦合指数。该指数定义为对地面气温距平场和北半球环形模态指数做偏最小二乘回归分析的第1主分量。分析表明,该指数可以较准确地表现出北半球环形模态异常时相应的整个温度场变化程度。通过该指数序列分析和环形模态异常时地面气温合成分析,比较了处于不同气压层面的北半球环形模态异常与地面大气温度异常的不同关系。(1)不同层面的北半球环形模态异常与同时期的地面温度关系比较:1月对流层中高层的北半球环形模态异常与1月地面温度异常关系最密切,密切程度超过其他气压层的北半球环形模态异常,与2月地面温度关系较显著的是1月平流层低层的北半球环形模态异常;(2)环形模态异常与地面气温耦合关系的月际变率分析结果:1月位于对流层中高层的北半球环形模态异常与1月地面气温耦合关系最强烈,与其他各月地面气温的耦合逐月递减,4月之后变得不明显;1月平流层低层的北半球环形模态异常除了与1月气温关系密切外,还与2、3月地面气温关系密切,4月之后不明显。

北半球环状模异常时温度场异常的成因再探讨

关注1~3月的北半球环形模态正异常时,相应的温度异常的原因,对北半球环形模态正异常时纬向和经向风的异常、由风场异常带来的温度平流异常进行了详细分析.分析结果表明：北半球环形模态正异常时,纬向风和经向风都伴随有强烈异常,由二者共同带来的温度平流异常是伴随着北半球环形模态异常时温度异常的主要原因.纬向风异常带来的纬向温度平流异常是北大西洋和白令海降温趋势的主要原因,而经向风异常带来的经向温度平流异常则是对美国的升温趋势,加拿大和欧洲南部的降温趋势的主要贡献因素.以上两者都会造成欧亚大陆北部的增温,二者共同作用使得这个区域成为北半球环形模态正异常时增温最为明显的区域.