冬季北太平洋风暴轴变化及其与中高纬大气环流的联系
发布时间：2020-12-30 21:40
风暴轴对中高纬地区大气环流形成和变化有重要意义,沿风暴轴活跃的天气尺度瞬变波能引起大气热量和动量重新分布。风暴轴的活动还通过瞬变热力和动力强迫作用于时间平均流,对大尺度环流的变化产生反馈效应,从而引起基本气流和定常波的改变。在年际尺度上,风暴轴存在两个主导变化模态,第一模态是风暴轴在气候平均位置附近的强度变化,第二模态是风暴轴东部的南北位置摆动。本文利用NCEP/NCAR 1950-2015年逐日再分析资料以及英国哈德莱环流中心整编的逐月海温资料,研究了风暴轴年际变化的大气内部动力学机制。利用NCAR的CAM 3.0大气环流模式,研究了风暴轴年际变化的海温外强迫机制。最后分析了西太平洋型和太平洋北美型遥相关发展演变过程中瞬变波的活动特征及其对遥相关型的强迫作用。主要结论如下:风暴轴入口区平均有效位能转化为扰动有效位能,继而转化为扰动动能的斜压转换有利于风暴轴整体强度的增强。风暴轴的斜压转换过程在南部区域增强（减弱）,在北部减弱（增强）,有利于风暴轴南（北）移;此外,在风暴轴东部,瞬变动能向平均动能正压转换增强（减弱）,其北部平均流动能向瞬变动能的正压转换减弱（增强）,其叠加作用使得风暴...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
950-2015年冬季风暴轴EOF分析前两个模态空间分布Ca,b.阴影为冬季气候平均
图２．２?３００－ｈＰａ风暴轴的在北太平洋（ａ）西部、（ｂ）中部和（ｃ）东部的区域的平均强度，带??标记的折线所示为风暴轴最强值所在的纬度。??图２．２给出了北太平洋西部（１２０°Ｅ－１６０°Ｅ）、中部（１６０°Ｅ－１６０°Ｗ）和东部??（１６０°Ｗ－１２０°Ｗ）三个区域风暴轴的平均强度（阴影和等值线）和最大值所在纬度??（折线）的逐年演变。可以看出，北太平洋风暴轴在纬向上的变化存在不一致性，??中、西部风暴轴强度较强，主要表现为强度的变化，经向位置变化幅度较小，分别??为３７．５°Ｎ－４７．５°Ｎ和３７．５°Ｎ－５５°Ｎ。北太平洋东部区域的风暴轴强度较弱，经向上??的位置变化明显，最大值炜度变化区间为３７．５°Ｎ－６０°Ｎ）。??表２．１合成风暴轴变化模态正负模态事件选取的年份??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??根据ＥＯＦ分解得到的前两个模态的时间系数，．取绝对值大于１．０个标准差的??年份，对风暴轴两个模态的四个位相进行分类，来代表ＰＣ１和ＰＣ２位于高
?第二章冬季北太平洋风暴轴的年际变化及其机制探讨???低（Ｌ）指数位相的情形，将这四种情形分别简称为ＨＩ、Ｌ１位相和Ｈ２、Ｌ２位相，??具体选取的年份见表２．１。图２．３所示为风暴轴不同模态的垂直变化，风暴轴在垂??直方向上是准正压结构，对于第一模态，风暴轴的变化中心与气候平均位置相比稍??偏北，高指数时风暴轴强度偏强、低指数时偏弱；而对于第二模态，当风暴轴为高??指数时，风暴轴东部偏南；低指数时偏北，且东北太平洋处风暴轴显著增强。??ａＨｌ－ｂＬｌ－ＣＨ２－ｄＬ２－
【参考文献】：
期刊论文
[1]北太平洋东部风暴轴的时空演变特征[J]. 朱伟军,袁凯,陈懿妮. 大气科学. 2013(01)
[2]A Climatology of Extratropical Cyclones over East Asia During 1958-2001[J]. 张颖娴,丁一汇,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,杨修群. Advances in Atmospheric Sciences. 2012(03)
[4]冬季北太平洋风暴轴的年代际变化特征及其可能影响机制[J]. 朱伟军,李莹. 气象学报. 2010(04)
[5]冬季格陵兰以东区域海冰与北太平洋风暴轴的关系[J]. 劳汉琼,朱伟军,李亚滨. 南京气象学院学报. 2007(05)
[6]冬季200hPa西太平洋急流异常与海表加热和大气瞬变扰动的关系探讨[J]. 任雪娟,张耀存. 气象学报. 2007(04)
[7]北太平洋风暴轴异常变化特征及其与纬向风场的关系研究[J]. 韩博,任雪娟,杨修群. 气象科学. 2007(03)
[8]冬季鄂霍次克海海冰对北太平洋风暴轴年际变化的影响[J]. 何冬燕,朱伟军. 南京气象学院学报. 2007(01)
[9]北太平洋冬季海-气耦合的主模态及其与瞬变扰动异常的联系[J]. 任雪娟,杨修群,韩博. 气象学报. 2007(01)
[10]冬季北极涛动对西伯利亚高压、东亚冬季风以及海冰范围的可能影响(英文)[J]. 武炳义,王佳. Advances in Atmospheric Sciences. 2002(02)
本文编号：2948337
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：108 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
950-2015年冬季风暴轴EOF分析前两个模态空间分布Ca,b.阴影为冬季气候平均
图２．２?３００－ｈＰａ风暴轴的在北太平洋（ａ）西部、（ｂ）中部和（ｃ）东部的区域的平均强度，带??标记的折线所示为风暴轴最强值所在的纬度。??图２．２给出了北太平洋西部（１２０°Ｅ－１６０°Ｅ）、中部（１６０°Ｅ－１６０°Ｗ）和东部??（１６０°Ｗ－１２０°Ｗ）三个区域风暴轴的平均强度（阴影和等值线）和最大值所在纬度??（折线）的逐年演变。可以看出，北太平洋风暴轴在纬向上的变化存在不一致性，??中、西部风暴轴强度较强，主要表现为强度的变化，经向位置变化幅度较小，分别??为３７．５°Ｎ－４７．５°Ｎ和３７．５°Ｎ－５５°Ｎ。北太平洋东部区域的风暴轴强度较弱，经向上??的位置变化明显，最大值炜度变化区间为３７．５°Ｎ－６０°Ｎ）。??表２．１合成风暴轴变化模态正负模态事件选取的年份??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??根据ＥＯＦ分解得到的前两个模态的时间系数，．取绝对值大于１．０个标准差的??年份，对风暴轴两个模态的四个位相进行分类，来代表ＰＣ１和ＰＣ２位于高
?第二章冬季北太平洋风暴轴的年际变化及其机制探讨???低（Ｌ）指数位相的情形，将这四种情形分别简称为ＨＩ、Ｌ１位相和Ｈ２、Ｌ２位相，??具体选取的年份见表２．１。图２．３所示为风暴轴不同模态的垂直变化，风暴轴在垂??直方向上是准正压结构，对于第一模态，风暴轴的变化中心与气候平均位置相比稍??偏北，高指数时风暴轴强度偏强、低指数时偏弱；而对于第二模态，当风暴轴为高??指数时，风暴轴东部偏南；低指数时偏北，且东北太平洋处风暴轴显著增强。??ａＨｌ－ｂＬｌ－ＣＨ２－ｄＬ２－
【参考文献】：
期刊论文
[1]北太平洋东部风暴轴的时空演变特征[J]. 朱伟军,袁凯,陈懿妮. 大气科学. 2013(01)
[2]A Climatology of Extratropical Cyclones over East Asia During 1958-2001[J]. 张颖娴,丁一汇,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,杨修群. Advances in Atmospheric Sciences. 2012(03)
[4]冬季北太平洋风暴轴的年代际变化特征及其可能影响机制[J]. 朱伟军,李莹. 气象学报. 2010(04)
[5]冬季格陵兰以东区域海冰与北太平洋风暴轴的关系[J]. 劳汉琼,朱伟军,李亚滨. 南京气象学院学报. 2007(05)
[6]冬季200hPa西太平洋急流异常与海表加热和大气瞬变扰动的关系探讨[J]. 任雪娟,张耀存. 气象学报. 2007(04)
[7]北太平洋风暴轴异常变化特征及其与纬向风场的关系研究[J]. 韩博,任雪娟,杨修群. 气象科学. 2007(03)
[8]冬季鄂霍次克海海冰对北太平洋风暴轴年际变化的影响[J]. 何冬燕,朱伟军. 南京气象学院学报. 2007(01)
[9]北太平洋冬季海-气耦合的主模态及其与瞬变扰动异常的联系[J]. 任雪娟,杨修群,韩博. 气象学报. 2007(01)
[10]冬季北极涛动对西伯利亚高压、东亚冬季风以及海冰范围的可能影响(英文)[J]. 武炳义,王佳. Advances in Atmospheric Sciences. 2002(02)
本文编号：2948337
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