西伯利亚高压的加强和北移加剧冬季北极变暖

发布时间：2020-05-20 12:52

【摘要】：本文主要利用1979-2013年的ERA-Interim月平均再分析资料、JRA-25月平均再分析资料以及Hadley中心月平均资料分析了冬季北极气温变化的主要特点以及相关影响因子,提出了冬季北半球中纬度大气环流影响北极气温的可能机制。得到的主要结论有:(1)北极地区秋季和冬季的气温变化具有不同的特点。通过分析秋、冬季节北极气温的EOF PC1,我们发现秋季气温主要呈现线性增长,而冬季气温却出现了突变:在2003年以前,冬季北极气温并没有出现明显的线性趋势,而2004年冬季北极气温显著升高,之后均保持在偏暖的状态。(2)通过对北极海冰密集度的分析,我们发现海冰的变化与北极气温的变化有非常显著的相关性。由于冬季海冰主要通过影响表面热通量异常来影响北极气温,我们进一步对表面热通量进行了研究,发现虽然其年际变化与北极气温显著相关,但是并未表现出阶段性变化的特点。因此冬季北极海冰异常以及与之相关的表面热通量异常不是造成北极气温年代际变化的主要原因。(3)通过对北极云量的分析,我们发现冬季北极变暖的地区大多伴随着云量的上升,但是气温上升最显著的巴伦支海地区却出现了云量下降的情况。回归分析以及相关分析的结果表明,巴伦支海附近的低云与气温的变化呈显著的负相关关系,冬季巴伦支海地区的云量不是造成该地区气温异常的原因。(4)冬季巴伦支海以南,欧亚大陆西北部地区的海平面气压与同期北极气温有着显著的相关关系,高压的加强对应北极地区尤其是巴伦支海地区的变暖。通过定义新的西伯利亚高压指数SHI-2,我们发现西伯利亚高压同样有着显著的年代际变化,该突变与北极气温PC1突变时间一致。突变后的西伯利亚高压范围增大,边界北移,欧亚大陆西北部海平面气压显著增强,与之相联系的经向风亦显著增强。高压西侧的南风分量使得中纬度地区的暖空气向北极的输送增强,东侧的北风异常有利于北极的空气向南输送。由西伯利亚高压的增强和北移引起的暖空气的平流输送是北极气温变化的重要原因。
【学位授予单位】：中国气象科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P424;P461

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本文编号：2672648