冬季北太平洋風(fēng)暴軸變化及其與中高緯大氣環(huán)流的聯(lián)系
發(fā)布時(shí)間:2020-12-30 21:40
風(fēng)暴軸對(duì)中高緯地區(qū)大氣環(huán)流形成和變化有重要意義,沿風(fēng)暴軸活躍的天氣尺度瞬變波能引起大氣熱量和動(dòng)量重新分布。風(fēng)暴軸的活動(dòng)還通過瞬變熱力和動(dòng)力強(qiáng)迫作用于時(shí)間平均流,對(duì)大尺度環(huán)流的變化產(chǎn)生反饋效應(yīng),從而引起基本氣流和定常波的改變。在年際尺度上,風(fēng)暴軸存在兩個(gè)主導(dǎo)變化模態(tài),第一模態(tài)是風(fēng)暴軸在氣候平均位置附近的強(qiáng)度變化,第二模態(tài)是風(fēng)暴軸東部的南北位置擺動(dòng)。本文利用NCEP/NCAR 1950-2015年逐日再分析資料以及英國哈德萊環(huán)流中心整編的逐月海溫資料,研究了風(fēng)暴軸年際變化的大氣內(nèi)部動(dòng)力學(xué)機(jī)制。利用NCAR的CAM 3.0大氣環(huán)流模式,研究了風(fēng)暴軸年際變化的海溫外強(qiáng)迫機(jī)制。最后分析了西太平洋型和太平洋北美型遙相關(guān)發(fā)展演變過程中瞬變波的活動(dòng)特征及其對(duì)遙相關(guān)型的強(qiáng)迫作用。主要結(jié)論如下:風(fēng)暴軸入口區(qū)平均有效位能轉(zhuǎn)化為擾動(dòng)有效位能,繼而轉(zhuǎn)化為擾動(dòng)動(dòng)能的斜壓轉(zhuǎn)換有利于風(fēng)暴軸整體強(qiáng)度的增強(qiáng)。風(fēng)暴軸的斜壓轉(zhuǎn)換過程在南部區(qū)域增強(qiáng)(減弱),在北部減弱(增強(qiáng)),有利于風(fēng)暴軸南(北)移;此外,在風(fēng)暴軸東部,瞬變動(dòng)能向平均動(dòng)能正壓轉(zhuǎn)換增強(qiáng)(減弱),其北部平均流動(dòng)能向瞬變動(dòng)能的正壓轉(zhuǎn)換減弱(增強(qiáng)),其疊加作用使得風(fēng)暴...
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
950-2015年冬季風(fēng)暴軸EOF分析前兩個(gè)模態(tài)空間分布Ca,b.陰影為冬季氣候平均
圖2.2?300-hPa風(fēng)暴軸的在北太平洋(a)西部、(b)中部和(c)東部的區(qū)域的平均強(qiáng)度,帶??標(biāo)記的折線所示為風(fēng)暴軸最強(qiáng)值所在的緯度。??圖2.2給出了北太平洋西部(120°E-160°E)、中部(160°E-160°W)和東部??(160°W-120°W)三個(gè)區(qū)域風(fēng)暴軸的平均強(qiáng)度(陰影和等值線)和最大值所在緯度??(折線)的逐年演變?梢钥闯,北太平洋風(fēng)暴軸在緯向上的變化存在不一致性,??中、西部風(fēng)暴軸強(qiáng)度較強(qiáng),主要表現(xiàn)為強(qiáng)度的變化,經(jīng)向位置變化幅度較小,分別??為37.5°N-47.5°N和37.5°N-55°N。北太平洋東部區(qū)域的風(fēng)暴軸強(qiáng)度較弱,經(jīng)向上??的位置變化明顯,最大值煒度變化區(qū)間為37.5°N-60°N)。??表2.1合成風(fēng)暴軸變化模態(tài)正負(fù)模態(tài)事件選取的年份??Type?of?years?Selected?Years??PCI?>+1.0?1954?1965?1972?1978?1986?1988?1993?2012?2015??PCI?<-1.0?1956?1961?1962?1977?1980?1983?1995?2010??PC2?>+l.〇?1960?1969?1976?1977?1980?1982?1985?1986?1997?2002?2009??PC2<-1.0?1954?1955?1968?1970?1971?1987?1989?2007?2008?2010?2011??根據(jù)EOF分解得到的前兩個(gè)模態(tài)的時(shí)間系數(shù),.取絕對(duì)值大于1.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的??年份,對(duì)風(fēng)暴軸兩個(gè)模態(tài)的四個(gè)位相進(jìn)行分類,來代表PC1和PC2位于高
?第二章冬季北太平洋風(fēng)暴軸的年際變化及其機(jī)制探討???低(L)指數(shù)位相的情形,將這四種情形分別簡稱為HI、L1位相和H2、L2位相,??具體選取的年份見表2.1。圖2.3所示為風(fēng)暴軸不同模態(tài)的垂直變化,風(fēng)暴軸在垂??直方向上是準(zhǔn)正壓結(jié)構(gòu),對(duì)于第一模態(tài),風(fēng)暴軸的變化中心與氣候平均位置相比稍??偏北,高指數(shù)時(shí)風(fēng)暴軸強(qiáng)度偏強(qiáng)、低指數(shù)時(shí)偏弱;而對(duì)于第二模態(tài),當(dāng)風(fēng)暴軸為高??指數(shù)時(shí),風(fēng)暴軸東部偏南;低指數(shù)時(shí)偏北,且東北太平洋處風(fēng)暴軸顯著增強(qiáng)。??aHl-bLl-CH2-dL2-
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北太平洋東部風(fēng)暴軸的時(shí)空演變特征[J]. 朱偉軍,袁凱,陳懿妮. 大氣科學(xué). 2013(01)
[2]A Climatology of Extratropical Cyclones over East Asia During 1958-2001[J]. 張穎嫻,丁一匯,李巧萍. Acta Meteorologica Sinica. 2012(03)
[3]The Effect of Transient Eddy on Interannual Meridional Displacement of Summer East Asian Subtropical Jet[J]. 向洋,楊修群. Advances in Atmospheric Sciences. 2012(03)
[4]冬季北太平洋風(fēng)暴軸的年代際變化特征及其可能影響機(jī)制[J]. 朱偉軍,李瑩. 氣象學(xué)報(bào). 2010(04)
[5]冬季格陵蘭以東區(qū)域海冰與北太平洋風(fēng)暴軸的關(guān)系[J]. 勞漢瓊,朱偉軍,李亞濱. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]冬季200hPa西太平洋急流異常與海表加熱和大氣瞬變擾動(dòng)的關(guān)系探討[J]. 任雪娟,張耀存. 氣象學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]北太平洋風(fēng)暴軸異常變化特征及其與緯向風(fēng)場的關(guān)系研究[J]. 韓博,任雪娟,楊修群. 氣象科學(xué). 2007(03)
[8]冬季鄂霍次克海海冰對(duì)北太平洋風(fēng)暴軸年際變化的影響[J]. 何冬燕,朱偉軍. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]北太平洋冬季海-氣耦合的主模態(tài)及其與瞬變擾動(dòng)異常的聯(lián)系[J]. 任雪娟,楊修群,韓博. 氣象學(xué)報(bào). 2007(01)
[10]冬季北極濤動(dòng)對(duì)西伯利亞高壓、東亞冬季風(fēng)以及海冰范圍的可能影響(英文)[J]. 武炳義,王佳. Advances in Atmospheric Sciences. 2002(02)
本文編號(hào):2948337
【文章來源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
950-2015年冬季風(fēng)暴軸EOF分析前兩個(gè)模態(tài)空間分布Ca,b.陰影為冬季氣候平均
圖2.2?300-hPa風(fēng)暴軸的在北太平洋(a)西部、(b)中部和(c)東部的區(qū)域的平均強(qiáng)度,帶??標(biāo)記的折線所示為風(fēng)暴軸最強(qiáng)值所在的緯度。??圖2.2給出了北太平洋西部(120°E-160°E)、中部(160°E-160°W)和東部??(160°W-120°W)三個(gè)區(qū)域風(fēng)暴軸的平均強(qiáng)度(陰影和等值線)和最大值所在緯度??(折線)的逐年演變?梢钥闯,北太平洋風(fēng)暴軸在緯向上的變化存在不一致性,??中、西部風(fēng)暴軸強(qiáng)度較強(qiáng),主要表現(xiàn)為強(qiáng)度的變化,經(jīng)向位置變化幅度較小,分別??為37.5°N-47.5°N和37.5°N-55°N。北太平洋東部區(qū)域的風(fēng)暴軸強(qiáng)度較弱,經(jīng)向上??的位置變化明顯,最大值煒度變化區(qū)間為37.5°N-60°N)。??表2.1合成風(fēng)暴軸變化模態(tài)正負(fù)模態(tài)事件選取的年份??Type?of?years?Selected?Years??PCI?>+1.0?1954?1965?1972?1978?1986?1988?1993?2012?2015??PCI?<-1.0?1956?1961?1962?1977?1980?1983?1995?2010??PC2?>+l.〇?1960?1969?1976?1977?1980?1982?1985?1986?1997?2002?2009??PC2<-1.0?1954?1955?1968?1970?1971?1987?1989?2007?2008?2010?2011??根據(jù)EOF分解得到的前兩個(gè)模態(tài)的時(shí)間系數(shù),.取絕對(duì)值大于1.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差的??年份,對(duì)風(fēng)暴軸兩個(gè)模態(tài)的四個(gè)位相進(jìn)行分類,來代表PC1和PC2位于高
?第二章冬季北太平洋風(fēng)暴軸的年際變化及其機(jī)制探討???低(L)指數(shù)位相的情形,將這四種情形分別簡稱為HI、L1位相和H2、L2位相,??具體選取的年份見表2.1。圖2.3所示為風(fēng)暴軸不同模態(tài)的垂直變化,風(fēng)暴軸在垂??直方向上是準(zhǔn)正壓結(jié)構(gòu),對(duì)于第一模態(tài),風(fēng)暴軸的變化中心與氣候平均位置相比稍??偏北,高指數(shù)時(shí)風(fēng)暴軸強(qiáng)度偏強(qiáng)、低指數(shù)時(shí)偏弱;而對(duì)于第二模態(tài),當(dāng)風(fēng)暴軸為高??指數(shù)時(shí),風(fēng)暴軸東部偏南;低指數(shù)時(shí)偏北,且東北太平洋處風(fēng)暴軸顯著增強(qiáng)。??aHl-bLl-CH2-dL2-
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北太平洋東部風(fēng)暴軸的時(shí)空演變特征[J]. 朱偉軍,袁凱,陳懿妮. 大氣科學(xué). 2013(01)
[2]A Climatology of Extratropical Cyclones over East Asia During 1958-2001[J]. 張穎嫻,丁一匯,李巧萍. Acta Meteorologica Sinica. 2012(03)
[3]The Effect of Transient Eddy on Interannual Meridional Displacement of Summer East Asian Subtropical Jet[J]. 向洋,楊修群. Advances in Atmospheric Sciences. 2012(03)
[4]冬季北太平洋風(fēng)暴軸的年代際變化特征及其可能影響機(jī)制[J]. 朱偉軍,李瑩. 氣象學(xué)報(bào). 2010(04)
[5]冬季格陵蘭以東區(qū)域海冰與北太平洋風(fēng)暴軸的關(guān)系[J]. 勞漢瓊,朱偉軍,李亞濱. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(05)
[6]冬季200hPa西太平洋急流異常與海表加熱和大氣瞬變擾動(dòng)的關(guān)系探討[J]. 任雪娟,張耀存. 氣象學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]北太平洋風(fēng)暴軸異常變化特征及其與緯向風(fēng)場的關(guān)系研究[J]. 韓博,任雪娟,楊修群. 氣象科學(xué). 2007(03)
[8]冬季鄂霍次克海海冰對(duì)北太平洋風(fēng)暴軸年際變化的影響[J]. 何冬燕,朱偉軍. 南京氣象學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[9]北太平洋冬季海-氣耦合的主模態(tài)及其與瞬變擾動(dòng)異常的聯(lián)系[J]. 任雪娟,楊修群,韓博. 氣象學(xué)報(bào). 2007(01)
[10]冬季北極濤動(dòng)對(duì)西伯利亞高壓、東亞冬季風(fēng)以及海冰范圍的可能影響(英文)[J]. 武炳義,王佳. Advances in Atmospheric Sciences. 2002(02)
本文編號(hào):2948337
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