【摘要】：基于太陽信號(hào)可在平流層—對(duì)流層間耦合傳遞,本文利用ECMWF ERA-interim月平均再分析資料和SIM逐日太陽光譜資料,采用北京氣候中心大氣輻射模式(BCC-RAD),借助多元線性回歸、諧波分析、相關(guān)分析和合成分析的方法,分析了太陽11年周期對(duì)北半球冬季平流層環(huán)流的影響機(jī)制。通過波作用通量的診斷,探討了平流層環(huán)流異常對(duì)太陽活動(dòng)的響應(yīng)機(jī)制。(1)源于低緯度上平流層的太陽短波輻射異常(" top-down")和源于中緯度對(duì)流層上傳的行星波(‘'bottom-up")相互作用,改變了平流層的動(dòng)力、熱力結(jié)構(gòu)。在太陽活動(dòng)偏強(qiáng)年,12月,低緯度上平流層溫度暖異常是由臭氧紫外加熱異常引起的。該加熱率異常,使得中緯度的經(jīng)向溫度梯度加強(qiáng),西風(fēng)急流相應(yīng)增強(qiáng),有利于行星波1波上傳,但不利于行星波2波的上傳。2波負(fù)異常強(qiáng)于1波正異常,因此,熱帶外上平流層總的波活動(dòng)為負(fù)異常。偏弱的波耗散會(huì)驅(qū)動(dòng)更弱的Brewer-Dobson環(huán)流(BDC)。BDC上升支減弱,通過絕熱冷卻的負(fù)異常,加熱了低緯度下平流層；而BDC下沉支減弱,冷卻了中緯度上平流層。(2)太陽活動(dòng)偏強(qiáng)年,低緯度上平流層的太陽短波異常加熱區(qū)在2月加速北移,平流層環(huán)流異常發(fā)生突變,弱平流層爆發(fā)性增溫(SSW)事件顯著增加。對(duì)應(yīng)著行星波1波上傳減弱而2波顯著增強(qiáng),且2波增強(qiáng)主導(dǎo)了總波作用量的增強(qiáng),波在極區(qū)上平流層異常耗散導(dǎo)致了極區(qū)上平流層增溫,緯向西風(fēng)減弱。(3)平流層環(huán)流對(duì)太陽活動(dòng)的區(qū)域響應(yīng)主要表現(xiàn)在亞太地區(qū)：在太陽活動(dòng)偏強(qiáng)年,10 hPa以上,溫度異常的冷中心位于亞太地區(qū),行星波1波向上傳播減弱。10 hPa以下,溫度異常表現(xiàn)為2波型,冷中心位于大西洋和亞洲東部。該異常導(dǎo)致了總的(1-2波)波作用通量在亞太地區(qū)的上傳顯著減弱。在低平流層(如100 hPa、50 hPa),太陽活動(dòng)偏強(qiáng)年,在亞太地區(qū)有顯著的波作用通量向赤道傳播,抑制了極地波導(dǎo)的能量上傳,主要也是由2波異常貢獻(xiàn)的。 【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P461.1

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本文編號(hào)：2712238