何金海,武豐民,祁莉
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秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫在年代際和年際尺度上的不同聯(lián)系
何金海,武豐民,祁莉
摘要:北極海冰的急劇消融在近年來(lái)歐亞大陸頻發(fā)的低溫事件中扮演著關(guān)鍵角色。秋季北極海冰的偏少對(duì)應(yīng)著冬季歐亞大陸的低溫天氣,然而二者的聯(lián)系在年代際和年際兩種時(shí)間尺度上存在顯著區(qū)別。本文運(yùn)用1979—2012年哈德萊中心第一套海冰覆蓋率(HadISST1)、歐洲中心(ERA_Interim)的2 m溫度、風(fēng)場(chǎng)、海平面氣壓場(chǎng)、高度場(chǎng)等資料,分別研究了年代際和年際時(shí)間尺度上前期秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫的聯(lián)系。結(jié)果表明,歐亞和北極地區(qū)(0°~160°E,15°N~90°N)的冬季氣溫具有顯著的年代際和年際變化。在年代際尺度上,溫度異常分布在21世紀(jì)初由北極冷—大陸暖轉(zhuǎn)為北極暖—大陸冷。這一年代際轉(zhuǎn)折與前期秋季整個(gè)北極地區(qū)的海冰年代際減少聯(lián)系密切。秋季北極全區(qū)海冰年代際偏少對(duì)應(yīng)冬季歐亞大陸中高緯地區(qū)的高壓異常,有利于北大西洋的暖濕氣流北上和北極的冷空氣南侵,造成北極暖—大陸冷的溫度分布;在年際時(shí)間尺度上,溫度異常分布主要由第一模態(tài)的年際變化部分和第二模態(tài)組成,且第一模態(tài)包含的年際變率信號(hào)也存在顯著的年代際變化。年際尺度上全區(qū)北極海冰對(duì)歐亞冬季氣溫的影響遠(yuǎn)不及位于北冰洋西南邊緣的巴倫支海、喀拉海和拉普捷夫海西部(30°E~120°E,75°N~85°N)的關(guān)鍵區(qū)海冰影響顯著。關(guān)鍵區(qū)內(nèi)海冰的偏少會(huì)引發(fā)冬季的北大西洋濤動(dòng)負(fù)位相,導(dǎo)致北大西洋吹往歐亞大陸的暖濕氣流減弱和歐亞大陸中高緯地區(qū)的氣溫偏低。
關(guān)鍵詞:秋季北極海冰;冬季歐亞低溫;年代際;年際來(lái)源出版物:地球物理學(xué)報(bào), 2015, 58(4): 1089-1102
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