平流層大氣環(huán)流的典型系統(tǒng)及變化特征綜述
發(fā)布時(shí)間:2021-10-02 00:48
隨著大氣探測技術(shù)以及計(jì)算機(jī)性能的不斷提高,近年來平流層探測數(shù)據(jù)日漸豐富,中層大氣模式也得到了快速發(fā)展,平流層中一些重要的物理、化學(xué)以及動力過程得以深入研究,對平流層大氣環(huán)流的認(rèn)識也進(jìn)一步加深。本文分析了平流層準(zhǔn)2 a振蕩(Quasi-Biennial Oscillation,QBO)、平流層殘余(Brewer-Dobson,BD)環(huán)流和平流層極地環(huán)流等主要的平流層大氣環(huán)流系統(tǒng)和信號的氣候態(tài)特征、形成機(jī)制、年際變率以及長期趨勢等,闡述了它們的主要影響因子和過程,討論并展望了與平流層環(huán)流有關(guān)的一些主要科學(xué)問題。
【文章來源】:氣象科學(xué). 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
利用2000—2017年ERA-Interim月平均數(shù)據(jù)得到的高度—時(shí)間演變:(a)熱帶地區(qū)緯向平均風(fēng)(單位:m·s-1);(b)熱帶地區(qū)臭氧濃度(單位:10-6kg·kg-1)
北極平流層極渦的年際變化受很多因素的影響,如海溫異常[51-53]、QBO[6,49]、火山活動[54]等。此外北極海冰變化和北極平流層臭氧對北極平流層極渦的影響也逐步受到重視[55-60]。圖7 利用ERA-Interim數(shù)據(jù)得到的2000—2017年430~600 K等熵面平均的(a)冬季北半球以及(b)夏季南半球位渦氣候態(tài)分布(單位:PVU,黑色實(shí)線和白色叉號分別表示極渦邊界和中心)
圖6 利用ERA-Interim數(shù)據(jù)得到的2000—2017年氣候態(tài)緯向平均風(fēng)(單位:m·s-1):(a)冬季;(b)春季;(c)夏季;(d)秋季ENSO事件能夠影響北極平流層極渦的強(qiáng)度[61]。El Ni1o事件期間極渦強(qiáng)度偏弱[62],主要是通過影響上傳行星波進(jìn)而影響平流層極渦:在El Ni1o事件期間上傳行星波增強(qiáng),平流層極渦強(qiáng)度減弱。LI,et al[52]發(fā)現(xiàn),東太平洋El Ni1o事件能夠通過觸發(fā)正位相的太平洋—北美遙相關(guān)(Pacific—North America,PNA)和西太平洋型遙相關(guān)(West Pacific,WP)模態(tài)增強(qiáng)上傳行星波的強(qiáng)度,從而延長平流層爆發(fā)性增溫的持續(xù)時(shí)間,導(dǎo)致極渦強(qiáng)度偏弱,而中太平洋El Ni1o事件的影響與東太平洋El Ni1o事件相反。此外,HU,et al[51]發(fā)現(xiàn)北太平洋中部海表增溫(降溫)可以通過減弱(增強(qiáng))阿留申低壓的強(qiáng)度來減弱(增強(qiáng))上傳行星波強(qiáng)度,進(jìn)而導(dǎo)致北極平流層極渦的增強(qiáng)(減弱)。北大西洋海表溫度與極渦強(qiáng)度存在很強(qiáng)的年代際聯(lián)系,具體表現(xiàn)為北大西洋海表增溫(降溫)能夠通過影響上傳行星波導(dǎo)致極渦減弱[53]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Different Impact of Central Pacific and Eastern Pacific El Nio on the Duration of Sudden Stratospheric Warming[J]. Yuanpu LI,Wenshou TIAN. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(06)
[2]熱帶平流層準(zhǔn)兩年振蕩對熱帶對流層頂和深對流活動的影響[J]. 劉瑋,田文壽,舒建川,張健愷,胡定珠. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2015(06)
[3]熱帶平流層與對流層之間相互作用的研究進(jìn)展[J]. 田文壽,田紅瑛,商林,辛玉姣. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2011(05)
[4]熱帶準(zhǔn)兩年振蕩影響北半球冬季大氣環(huán)流的診斷分析[J]. 陳文,楊蕾,黃榮輝,邱啟鴻. 大氣科學(xué). 2004(02)
本文編號:3417671
【文章來源】:氣象科學(xué). 2020,40(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
利用2000—2017年ERA-Interim月平均數(shù)據(jù)得到的高度—時(shí)間演變:(a)熱帶地區(qū)緯向平均風(fēng)(單位:m·s-1);(b)熱帶地區(qū)臭氧濃度(單位:10-6kg·kg-1)
北極平流層極渦的年際變化受很多因素的影響,如海溫異常[51-53]、QBO[6,49]、火山活動[54]等。此外北極海冰變化和北極平流層臭氧對北極平流層極渦的影響也逐步受到重視[55-60]。圖7 利用ERA-Interim數(shù)據(jù)得到的2000—2017年430~600 K等熵面平均的(a)冬季北半球以及(b)夏季南半球位渦氣候態(tài)分布(單位:PVU,黑色實(shí)線和白色叉號分別表示極渦邊界和中心)
圖6 利用ERA-Interim數(shù)據(jù)得到的2000—2017年氣候態(tài)緯向平均風(fēng)(單位:m·s-1):(a)冬季;(b)春季;(c)夏季;(d)秋季ENSO事件能夠影響北極平流層極渦的強(qiáng)度[61]。El Ni1o事件期間極渦強(qiáng)度偏弱[62],主要是通過影響上傳行星波進(jìn)而影響平流層極渦:在El Ni1o事件期間上傳行星波增強(qiáng),平流層極渦強(qiáng)度減弱。LI,et al[52]發(fā)現(xiàn),東太平洋El Ni1o事件能夠通過觸發(fā)正位相的太平洋—北美遙相關(guān)(Pacific—North America,PNA)和西太平洋型遙相關(guān)(West Pacific,WP)模態(tài)增強(qiáng)上傳行星波的強(qiáng)度,從而延長平流層爆發(fā)性增溫的持續(xù)時(shí)間,導(dǎo)致極渦強(qiáng)度偏弱,而中太平洋El Ni1o事件的影響與東太平洋El Ni1o事件相反。此外,HU,et al[51]發(fā)現(xiàn)北太平洋中部海表增溫(降溫)可以通過減弱(增強(qiáng))阿留申低壓的強(qiáng)度來減弱(增強(qiáng))上傳行星波強(qiáng)度,進(jìn)而導(dǎo)致北極平流層極渦的增強(qiáng)(減弱)。北大西洋海表溫度與極渦強(qiáng)度存在很強(qiáng)的年代際聯(lián)系,具體表現(xiàn)為北大西洋海表增溫(降溫)能夠通過影響上傳行星波導(dǎo)致極渦減弱[53]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Different Impact of Central Pacific and Eastern Pacific El Nio on the Duration of Sudden Stratospheric Warming[J]. Yuanpu LI,Wenshou TIAN. Advances in Atmospheric Sciences. 2017(06)
[2]熱帶平流層準(zhǔn)兩年振蕩對熱帶對流層頂和深對流活動的影響[J]. 劉瑋,田文壽,舒建川,張健愷,胡定珠. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2015(06)
[3]熱帶平流層與對流層之間相互作用的研究進(jìn)展[J]. 田文壽,田紅瑛,商林,辛玉姣. 熱帶氣象學(xué)報(bào). 2011(05)
[4]熱帶準(zhǔn)兩年振蕩影響北半球冬季大氣環(huán)流的診斷分析[J]. 陳文,楊蕾,黃榮輝,邱啟鴻. 大氣科學(xué). 2004(02)
本文編號:3417671
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