高被引論文選編

“北極濤動(dòng)/ENSO”主題

來源數(shù)據(jù)庫：SCI-E和CAJ D，檢索時(shí)段：2014—2015年

目前的北極放大效應(yīng)和中緯度極端天氣——Recent Arctic amplification and extreme mid-latitude weather. Nature Geoscience， 2014， Vol. 7， No. 9.

北極放大效應(yīng)，是指近幾十年北極的變暖趨勢比全球平均變暖趨勢的兩倍還要多。快速的北極變暖已經(jīng)導(dǎo)致北極海冰和春季雪覆蓋的大量消融，這種消融幅度比氣候模式的模擬結(jié)果要大。北極氣候系統(tǒng)的這些變化幾乎與北半球中緯度地區(qū)更加頻繁的極端天氣事件（包括寒冷的冬季）同時(shí)發(fā)生。美國大氣與環(huán)境研究公司（AER）的Cohen等根據(jù)以往研究，匯總指出了將北極放大效應(yīng)與中緯度天氣聯(lián)系在一起的三種潛在的動(dòng)力途徑：北大西洋風(fēng)暴路徑的變化、極地急流特征的變化、觸發(fā)異常行星波配置的對流層環(huán)流的區(qū)域變化。然而，對于高緯度氣候變化如何影響這些現(xiàn)象依然缺乏足夠了解，再加上稀疏的、短時(shí)間的數(shù)據(jù)記錄，以及模式的局限性，這都使得北極放大影響究竟在多大程度上影響了中緯度天氣保持了很大的不確定性。

北極海冰減少對天氣和氣候的影響綜述——Effects of Arctic sea ice decline on weather and climate： a review. Surveys in Geophysics， 2014，Vol. 35， No. 5.

近幾十年來，北冰洋和近海的海冰面積、密度和厚度明顯地下降，但寒冷、多雪的冬季自2005以來在中緯度地區(qū)非常常見。為此，芬蘭氣象研究所的Vihma綜述了海冰減少對天氣和氣候的局地和遙相關(guān)影響。顯然，海冰的減少增加了秋季和早冬季節(jié)從海洋到大氣的熱通量。這已經(jīng)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度和云量有所增加，減少了對流層低層的靜力穩(wěn)定度。一些基于觀測、大氣再分析和模式試驗(yàn)的研究表明，海冰減少與歐亞大陸積雪的增加導(dǎo)致環(huán)流模式類似于北大西洋濤動(dòng)（NAO）和北極濤動(dòng)（AO）的負(fù)位相。這暗示著大尺度氣壓型包括歐亞大陸高壓的發(fā)生，它有利于歐洲和歐亞大陸東北部寒冬的發(fā)生。同時(shí)也暗示了北美西部的高壓和北美東部的低壓的發(fā)生，這會促進(jìn)北極氣團(tuán)向北美洲的平流。然而，中緯度冬季天氣受到其他一些因素的影響，這些因素具有很大的年際變率，經(jīng)常掩蓋海冰減少的影響。另外，在海冰大量減少的少數(shù)年份里，區(qū)分海冰狀況的直接影響變得非常困難。一些研究表明，隨著全球變暖的發(fā)展，中緯度大陸的寒冬在21世紀(jì)中葉變得不再常見。近來的研究也表明，海冰減少與歐洲、地中海和東亞地區(qū)的夏季降水有著因果關(guān)系。

氣候模式（從C MIP3到C MIP5）對E NS O的表現(xiàn)能力——ENSO representation in climate models： from CMIP3 to CMIP5. Climate Dynamics，2014， Vol. 42， No. 7.

法國IPSL的Bellenger等分析了CMIP3和CMIP5中的全球海氣耦合模式（CGCMs）對熱帶太平洋平均態(tài)和厄爾尼諾-南方濤動(dòng)（ENSO）的模擬能力。CMIP5多模式集合雖然對于西太平洋普遍偏冷的誤差減少了30%，但與CMIP3相比，在ENSO方面沒有出現(xiàn)重大突破。因此，CMIP3和CMIP5可以被看作一個(gè)大的集合（CMIP3 +CMIP5）進(jìn)行多模式的ENSO分析。CMIP3模擬的ENSO振幅的較大差異在CMIP5集合中減少了50%，并且ENSO生命周期（表層溫度反常區(qū)域的位置，ENSO季節(jié)鎖相）也有所改善。其他ENSO的基本特征，例如中太平洋降水偏差依然表現(xiàn)的很差。海表溫度（SST）—潛熱通量反饋在CMIP5 集合中略有改進(jìn)，但風(fēng)—SST反饋仍然被低估了20%～50%，短波—SST反饋被低估了50%。因此，ENSO振幅的改進(jìn)可能由于誤差補(bǔ)償引起。CMIP模式模擬SST—短波反饋的能力是CGCMs中ENSO模擬誤差的主要來源。在觀測中，該反饋是強(qiáng)烈非線性的，因?yàn)檎鎸?shí)大氣在年內(nèi)和年際變化的影響下存在從下沉（正反饋）到對流（負(fù)反饋）的轉(zhuǎn)變。僅1/3的CMIP3+CMIP5模式能重現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變。模擬的短波反饋的非線性隨著ENSO振幅的增加而上升，并且該反饋的振幅在春季與模式模擬ENSO季節(jié)鎖相的能力密切相關(guān)。最后，為了綜合CMIP3和CMIP5每一個(gè)模式模擬ENSO主要特征和關(guān)鍵大氣反饋的能力，本研究提出了一系列指標(biāo)。

El Ni?o–La Ni?a循環(huán)和近來陸地蒸發(fā)的趨勢——El Ni?o-La Ni?a cycle and recent trends in continental evaporation. Nature Climate Change，2014， Vol. 4， No. 2.

響應(yīng)于全球變暖，水循環(huán)被認(rèn)為有所增強(qiáng)。然而，全球尺度上，幾乎沒有明確的證據(jù)來證明這一點(diǎn)，尤其是代表了從地面到大氣的水分輸送的陸地蒸發(fā)過程。英國布里斯通大學(xué)的Miralles等使用衛(wèi)星觀測揭示了北半球的陸地蒸發(fā)在增加，速率與由溫度趨勢計(jì)算得到的相一致。然而，全球尺度上，厄爾尼諾/南方濤動(dòng)（ENSO）主導(dǎo)著年代際變率。厄爾尼諾發(fā)生時(shí)，陸地水分供應(yīng)短缺導(dǎo)致澳大利亞東部和中部、非洲南部和南美洲東部的植被水分脅迫和蒸發(fā)減少。相反的情況發(fā)生在拉尼娜年。研究結(jié)果表明，近年來全球平均陸地蒸發(fā)的減少反映了向厄爾尼諾年的過渡，這不是陸地水循環(huán)固有的再分配的結(jié)果。陸地蒸發(fā)將來的變化將由ENSO對全球輻射強(qiáng)迫變化的響應(yīng)所決定，而對于該問題仍然具有很大的不確定性。

近百年中國東部夏季降水年代際變化特征及其原因——《大氣科學(xué)》2014年第38卷第4期

呂俊梅等利用測站降水觀測資料分析過去一百多年中國東部華北、長江流域以及華南夏季降水的年代際變化特征發(fā)現(xiàn)，盡管這三個(gè)地區(qū)的夏季降水具有不同的年代際轉(zhuǎn)折時(shí)期，但是均同時(shí)在1910年代初期、1920年代初期、1940年代中期、1960年代中期、1970年代末期以及1990年代初期發(fā)生了躍變。近一百年間不同年代際時(shí)期東部夏季降水的分布型主要以南正北負(fù)或者南負(fù)北正的偶極型為主，并且無論是偶極型分布還是三極型分布，兩個(gè)相鄰年代際時(shí)期中國東部降水分布型發(fā)生完全反向變化的概率較高（60%）。此外，夏季的PDO、冬季的AO以及春季的北極海冰也同時(shí)在1920年代末期、1940年代中期、1970年代末期以及1990年代中期左右發(fā)生了躍變，這幾次躍變時(shí)期與中國東部三個(gè)不同地區(qū)夏季降水發(fā)生躍變的時(shí)期一致，表現(xiàn)出近百年來太平洋年代振蕩（PDO）、北極濤動(dòng)（AO）以及北極海冰這三個(gè)因子對中國東部夏季降水年代際變化的協(xié)同作用。在年代際時(shí)間尺度上，夏季的PDO與華北夏季降水顯著負(fù)相關(guān)。PDO的年代際變化能夠在500hPa位勢高度場中激發(fā)出太平洋—日本（PJ）型年代際遙相關(guān)波列；同時(shí)在850hPa風(fēng)場中激發(fā)出類似于影響華北夏季降水年代際變化的大氣環(huán)流型，從而影響華北降水的年代際變化。冬半年的AO與長江流域夏季降水存在顯著正相關(guān)關(guān)系。冬季到春季正位相的AO導(dǎo)致亞洲大陸南部處于濕冷狀態(tài)，土壤濕度的記憶性可將這種狀態(tài)延續(xù)到夏季。因此，夏季海陸熱力對比減弱，東亞夏季風(fēng)發(fā)生年代際減弱，相應(yīng)地長江流域的降水年代際增多。春季北極海冰與華南夏季降水顯著負(fù)相關(guān)，北極海冰的年代際異常能在500hPa位勢高度場中激發(fā)出與靜止Rossby波異常傳播相聯(lián)系的歐亞—華南年代際遙相關(guān)波列，從而影響華南降水的年代際變化。

甘肅臨夏地區(qū)過去195年最高溫度歷史重建——基于紫果云杉樹輪寬度資料——《第四紀(jì)研究》2014年第34卷第6期

任軍莉等通過對甘肅臨夏松鳴巖地區(qū)紫果云杉樹輪寬度的分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)樹輪標(biāo)準(zhǔn)寬度年表與降水、PDSI相關(guān)低，而與當(dāng)?shù)?—10月平均最高溫度（3—10月月平均最高溫度的算術(shù)平均值）相關(guān)最高（r=0.578，p＜0.0001，n=62）。在此基礎(chǔ)上，利用多元回歸技術(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換方程，重建了研究區(qū)1818年以來3—10月平均最高溫度，重建序列的方差解釋量達(dá)40%（調(diào)整自由度后為38%）。重建序列中高溫年與低溫年的年份大致相當(dāng)，分別為14.9%和12.9%；重建時(shí)段可以分為4個(gè)溫暖期（1818—1854年、1882—1900年、1937—1966年和2001—2012年）和3個(gè)寒冷期（1855—1881年、1901—1936年和1967—2000年），可與秦嶺西部的溫度重建結(jié)果進(jìn)行良好的對比；研究區(qū)在20世紀(jì)后期（2001—2012年平均最高溫度比1970—1980年平均最高溫度）有明顯的升溫趨勢，上升0.77C。空間分析表明，臨夏地區(qū)3—10月平均最高氣溫變化具有一定的空間代表性，可以反映黃土高原西部地區(qū)氣溫的歷史變化。功率譜分析（MTM）檢測出該重建序列在過去195年中存在42.74a，7.79～3.18a和2.77a的準(zhǔn)周期震蕩，可能與PDO和ENSO大尺度海洋耦合作用有關(guān)。

基于S PEI的西南地區(qū)近53a干旱時(shí)空特征分析——《自然資源學(xué)報(bào)》2014年第29卷第6期

王東等基于標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（SPEI），統(tǒng)計(jì)分析西南地區(qū)128個(gè)測站1960—2012年的氣象數(shù)據(jù)，從干旱年際變化趨勢、四季變化趨勢、干旱強(qiáng)度、干旱事件頻次、干旱頻率以及與ENSO的關(guān)系，對西南地區(qū)近半個(gè)世紀(jì)的干旱時(shí)空特征進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：1）西南地區(qū)及子區(qū)域近53a來呈干旱化趨勢，21世紀(jì)初干旱發(fā)生最頻繁，干旱強(qiáng)度、極端干旱及中等干旱的頻次均呈增加趨勢。2）四季大部分區(qū)域呈干旱化趨勢，以秋季最為突出。3）春季，干旱發(fā)生頻率最高且集中在橫斷山地、四川盆地東部和云貴高原中部；夏季，橫斷山地北部、若爾蓋高原和廣西丘陵西北部易發(fā)生干旱；秋季，云貴高原、廣西丘陵及四川盆地部分區(qū)域干旱頻率較高；冬季，干旱易發(fā)區(qū)集中在若爾蓋高原、四川盆地西南部一線。4）各區(qū)域四季的干旱指數(shù)與ENSO指數(shù)相關(guān)性不同，并且ENSO事件強(qiáng)度與四川盆地和橫斷山地的SPEI在年變化趨勢方面存在明顯負(fù)相關(guān)，與其他區(qū)域呈正相關(guān)。此外，西南地區(qū)在厄爾尼諾年和拉尼娜年都會出現(xiàn)干旱，但前者爆發(fā)干旱災(zāi)害的概率比后者高。而且各區(qū)域存在差異，四川盆地、若爾蓋高原在厄爾尼諾年易發(fā)生干旱，而云貴高原在拉尼娜年發(fā)生頻率較高，廣西丘陵、橫斷山地沒有明顯規(guī)律和特征。

2013年海洋和大氣環(huán)流異常及對中國氣候的影響——《氣象》2014年第40卷第4期

司東等對2013年海洋和大氣環(huán)流異常特征進(jìn)行分析，討論這些異常特征對中國氣溫和降水的主要影響。結(jié)果表明：2012/2013年冬季，北極濤動(dòng)持續(xù)維持負(fù)位相，500hPa位勢高度場上，歐亞大陸中高緯環(huán)流呈“兩槽一脊”的環(huán)流形勢，烏拉爾山的高壓脊持續(xù)偏強(qiáng)，而東亞槽也異常偏強(qiáng)，導(dǎo)致全國平均氣溫較常年同期偏低。季內(nèi)，西伯利亞高壓強(qiáng)度變化顯著，與之相對應(yīng)，我國氣溫季內(nèi)階段性變化大，前冬冷、后冬暖。進(jìn)一步研究表明，前秋北極海冰的大幅偏少是造成東亞冬季風(fēng)偏強(qiáng)的重要原因。2013年冬季至夏季，赤道中東太平洋海溫異常偏低而海洋性大陸至西太平洋海溫異常偏高，受此影響，夏季西太平洋副熱帶高壓位置明顯偏北，導(dǎo)致我國北方夏季多雨。與此同時(shí)，受西太平洋副熱帶高壓下沉氣流的控制，我國南方大部高溫持續(xù)。2013年南海夏季風(fēng)爆發(fā)偏早兩候，結(jié)束偏晚4候，強(qiáng)度偏弱。