大气季节内振荡对北半球夏季极端气温的影响

发布时间：2020-06-30 22:58

【摘要】：本文通过分析诊断1983-2012年期间的逐日观测资料和再分析资料,研究了北半球夏季大气季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)对北半球夏季极端高温和凉爽事件的影响。研究表明:热带地区的BSISO对流会对中高纬度极端气温事件的发生频率有显著的调制作用,这种调制作用大约滞后3-9天。在BSISO第1、2位相中,当BSISO正降水异常主要位于西北-东南方向倾斜的印度至海洋大陆带状区域、而负降水异常位于北太平洋西部时,北半球中高纬地区发生极端高温事件的频次比非极端高温事件频次大约高出40%。其中,北太平洋以及北极极地地区的增幅最为显著。相反,较高频次的北半球中高纬度凉爽事件主要发生在BSISO第5、6位相中。异常极端温度事件发生频次主要受两种物理机制影响。首先,在第1、2位相中,热带西北太平洋上的负降水异常能够激发对流层上层的Rossby波列(由于能量频散)。此波列具体表现为:位于日本东北部上空的强高压异常中心,阿拉斯加上空弱低压异常中心,美国西部海岸上空的强高压异常中心。中纬度两个强高压异常中心南部的东风异常削弱了气候平均态中沿40°N的副热带西风急流,导致40°N以北的北太平洋地区出现下沉气流异常,继而变暖。其次,南亚和东亚地区的季风增强释放潜热加热大气,形成了纬向季风翻转环流,使得热带印度洋(太平洋)出现大范围的上升(下降)异常。这两个过程都支持更高纬度的北半球产生更频繁的极端高温事件。第5、6位相情况与上述过程大致相反。利用异常大气环流模式(Anomaly general circulation model,AGCM)可以较好的模拟出BSISO引起的中高纬度环流场异常,证实了 BSISO对中高纬度极端温度事件发生频次具有调制作用。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P433;P423
【图文】：

矢量图,阴影图,风场,矢量图

逦２５逡逑图２．１邋１９８３－２０１２年５月到１０月ＢＳＩＳＯｌ中ＯＬＲ场（阴影图，Ｗｍ＇２）和８５０ｈＰａ风场（矢量图，ｍｓ－１）。逡逑图２．２表示第二个ＢＳＩＳＯ模式的ＯＬＲ场和８５０ｈＰａ风场随T间的演变特征。ＢＳＩＳ０２逡逑的ＯＬＲ场不是西北－东南方向倾斜的结构，而是东北－西南倾斜的结构。在第１位相和第逡逑２位相，菲律宾海和赤道东印度洋出现了强对流，而华南和日本南部对流被抑制。ＢＳＩＳ０１逡逑的方差百分比分别为７．２％和４．９％，而ＢＳＩＳ０２的方差百分比则为３．８％和３．５％。鉴ｊ－逡逑ＢＳＩＳ０２解释方差比ＢＳＩＳ０１小，，且ＢＳＩＳ０２的周期更加局限于准双周的时间尺度，在逡逑本篇研究中

矢量图,极端温度,事件,平均温度

逦２０逦２５逡逑图２．２邋１９８３－２０１２年５月到１０月ＢＳＩＳ０２中ＯＬＲ场（阴影图，Ｗｍ＿２）和８５０ｈＰａ风场（矢量图，ｍ邋ｓ４）。逡逑２．２．３极端温度事件的定义逡逑Ｈｓｕ等人在研宄北半球夏季５月至１０月的过程中，用８５０ｈＰａ的日平均气温来定义逡逑极端高温和凉爽事件｜１（）９１。当日气温超过所有气温的９５％时，当日则被定义为极端高温的逡逑日子。同样，当日的温度低于所有气温的５％时，当日则被定义为凉爽事件的天气。在本逡逑文中，我们利用１９８３年－２０１２年３０年的温度对ＢＳＩＳＯ每个位相的极端高温和凉爽的事件逡逑进行总结，以揭示北半球夏季季节内振荡（ＢＳＩＳＯ）是如何对极端温度产生影响的。逡逑上述的定义均是在每个网格点上完成的，所以在空间范围上，即各个格点上，温度高逡逑低值差值是不同的。图２．３所画的则是在８５０ｈＰａ上，极端高温和凉爽事件与平均温度的差逡逑值图。可以看出

【参考文献】