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冬季欧亚大陆盛行天气型与北极增暖异常的可能联系 被引量:5
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作者 李思 武炳义 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第3期345-361,共17页
利用ERA-interim的再分析资料和英国大气数据中心的海冰密集度资料,通过复矢量经验正交分析方法(CVEOF),本文研究了自1979-2016年37个冬季(12月1日至次年2月28日)共3330 d对流层中层500 hPa欧亚盛行天气型主要时空变化特征及其与近年来... 利用ERA-interim的再分析资料和英国大气数据中心的海冰密集度资料,通过复矢量经验正交分析方法(CVEOF),本文研究了自1979-2016年37个冬季(12月1日至次年2月28日)共3330 d对流层中层500 hPa欧亚盛行天气型主要时空变化特征及其与近年来北极对流层中、低层增暖异常和北极海冰减少的可能联系。结果表明,CVEOF1解释了总异常动能的15. 82%,其两个子模态空间型分别表现为三极子型(0°和180°位相)和偶极子型(90°和270°位相)。其中,180°和270°位相的天气型发生时,冬季北极对流层中、低层偏暖,盛行暖北极-冷欧亚的大气环流形势。前期秋季从巴伦支海海域以东到波弗特海海域的海冰密集度(SIC)异常偏少可能是其影响因素之一。近年来这两个位相(180°和270°位相)的发生频次逐渐增多,与冬季频发的极端低温事件有紧密联系。在2005/2006年和2011/2012年冬季的冷事件中,180°和270°位相的发生频次明显偏多。因此,秋季从巴伦支海海域以东到波弗特海海域的SIC偏少,冬季北极对流层中、低层异常偏暖,有利于180°和270°位相天气型盛行,可能是导致冬季极端天气事件频发的主要原因之一。 展开更多
关键词 北极增暖 海冰减少 冬季盛行天气型
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2012年1月、2016年1月东亚两次极端严寒事件及其与北极增暖的可能联系 被引量:18
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作者 武炳义 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期14-27,共14页
自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关... 自20世纪80年代后期以来,我国频繁出现暖冬,直到2004年以后这种状况出现明显的变化,冷冬出现的频次明显增多了。在全球增暖、北极海冰减少明显的背景下,冬季极端严寒的强度非但没有减弱反而似乎还在增强,造成灾害性的影响也越发引人关注。在上述背景下,2012年1月、2016年1月在东亚发生了两次极端严寒事件。本文的目的就是通过合成和相关分析,研究这两次极端严寒事件演变的主要特征,及其与北极增暖的可能联系。这两次极端严寒事件的环流演变截然不同。对于2012年1月的极端严寒事件,海平面气压异常主要呈现由东向西传播,在演变过程中,阿留申区域海平面气压超前西伯利亚高压,因此大气环流的下游效应起主要作用。对于2016年1月的极端严寒事件,冷空气主要由西北向东南传播。两次极端事件的主要降温区域的移动路径截然不同。2012年1月冷空气爆发以后主要在亚洲大陆中、高纬度维持并向西传播,其南传影响亚洲低纬度区域明显弱于2016年的冷事件。而2016年1月的主要降温区以沿东亚向南移动为主,强降温区直接南下至热带区域。两次极端严寒事件爆发前期大气环流演变的共同点:中、高纬度区域环流能量交换活跃,表现为中纬度高度脊加强北伸,从而把较低纬度的暖空气输送至北极区域,高纬度区域对流层中层呈现多极结构。这种多极空间结构是亚洲冷空气向南爆发的重要前兆信号。冬季北极阶段性增暖过程首先是中纬度高度脊加强北伸的结果。对影响东亚的极端严寒过程,乌拉尔附近区域的高压脊以及位于北美西部的高压脊加强北上、协同演变是至关重要的。2016年1月东亚极端严寒过程与2015年12月末北极快速增暖没有必然联系。 展开更多
关键词 极端严寒事件 北极增暖 西伯利亚高压 阿留申低压
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2015/2016冬季北极世纪之暖与超级厄尔尼诺对东亚气候异常的影响 被引量:14
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作者 贺圣平 王会军 +1 位作者 徐鑫萍 李靖祎 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期735-743,共9页
利用1980—2016年美国国家海洋与大气管理局气候预测中心的ENSO指数和NCEP/NCAR再分析资料,研究了2015/2016年冬季北极增暖和超级厄尔尼诺对东亚气候的影响。2015/2016年冬季热带中东太平洋爆发了超级厄尔尼诺事件,尽管大气环流出现了对... 利用1980—2016年美国国家海洋与大气管理局气候预测中心的ENSO指数和NCEP/NCAR再分析资料,研究了2015/2016年冬季北极增暖和超级厄尔尼诺对东亚气候的影响。2015/2016年冬季热带中东太平洋爆发了超级厄尔尼诺事件,尽管大气环流出现了对ENSO的响应特征(如西北太平洋反气旋异常,东亚南部南风异常),但东亚(尤其是我国东北、华北地区)1月的气温却明显偏低。分析表明,此次东亚气温偏低现象可能与2016年1月北极显著增暖有关。1980—2016年1月再分析资料的统计诊断分析结果显示,巴伦支海—喀拉海气温的升高会引起局地大气的上升运动异常,之后在下游(70-90°E附近)向南运动,并在西伯利亚地区(60-100°E,50-70°N)下沉,使得西伯利亚高压增强,其东侧的北风异常导致东亚气温偏低。基于Nino3.4指数、北极温度指数,采用多元线性拟合所得到的2016年1月东亚气温的回报结果与观测气温之间的空间系数为0.71,表明2016年1月北极增暖以及热带中东太平洋的厄尔尼诺事件能够从一定程度上解释东亚气温偏低的现象。 展开更多
关键词 北极增暖 超级厄尔尼诺 东亚气温 西伯利亚高压
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北半球夏季中高纬度大气阻塞对北极海冰变化的影响 被引量:1
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作者 肖贻青 黄斌 +1 位作者 刁一娜 罗德海 《极地研究》 CAS CSCD 2015年第4期364-378,共15页
利用NCEP/NCAR再分析逐日500 h Pa高度场资料,对北半球夏季中高纬度大气阻塞特征进行统计分析,发现大气阻塞活动频率高的地区主要集中在白令海峡区域、鄂霍次克海区域、欧亚大陆区域及格陵兰区域。而通过NSIDC提供的卫星观测资料发现近3... 利用NCEP/NCAR再分析逐日500 h Pa高度场资料,对北半球夏季中高纬度大气阻塞特征进行统计分析,发现大气阻塞活动频率高的地区主要集中在白令海峡区域、鄂霍次克海区域、欧亚大陆区域及格陵兰区域。而通过NSIDC提供的卫星观测资料发现近30年夏季海冰容易减少的区域正好对应阻塞活动北部的高纬度地区。分别通过对以上4个区域有阻塞发生相对没有阻塞发生时的500 h Pa位势高度场、地面温度场、850 h Pa经向瞬变热通量输送和平流输送等异常变化场进行对比分析,结果发现夏季中高纬度阻塞频率的增加对海冰的减少有显著影响,主要体现在阻塞的发生发展可通过增加高纬度地面温度、对极地的热量输送和暖平流输送来加快海冰的融化。这种阻塞引起的热力作用在鄂霍次克海和欧亚大陆区域效果更为显著。 展开更多
关键词 北极海冰 北极增暖 阻塞
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基于AMSR-2微波遥感数据的北极海冰面积时空变化 被引量:4
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作者 区丽连 付东洋 +2 位作者 刘贝 余果 刘大召 《广东海洋大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期64-72,共9页
【目的】分析北极海冰时空变化特征,并对其影响因素进行机理研究。【方法】利用不莱梅大学物理研究所提供的基于AMSR-2微波遥感数据ASI(ARTIST-Sea-Ice)海冰密集度(Sea-Ice-Concentration,SIC)数据,分析2013-2019年北极海冰覆盖面积及... 【目的】分析北极海冰时空变化特征,并对其影响因素进行机理研究。【方法】利用不莱梅大学物理研究所提供的基于AMSR-2微波遥感数据ASI(ARTIST-Sea-Ice)海冰密集度(Sea-Ice-Concentration,SIC)数据,分析2013-2019年北极海冰覆盖面积及变化趋势,比较ASI海冰密集度数据与同期美国国家冰雪中心的MASAM2密集度数据对北极海冰面积计算的差异性;利用经验正交函数分析(EOF)方法,对北极海冰密集度的前三个时空模态进行探究;并结合海冰面积的时空变化特征,对气温、海表温度及下行长波辐射进行相关性分析。【结果与结论】在时间尺度上,从2013-2019年,北极海冰密集度呈加速减少趋势,年均北极海冰覆盖面积从9.23×10^(6) km^(2)下降至8.51×10^(6) km^(2),年均下降率达1.34%。在空间尺度上,北极中央冰区的海冰覆盖范围总体缩小,在白令海、格陵兰岛西侧巴芬湾、亚欧大陆北部喀拉海等边缘海域海冰面积均呈现快速减少的变化趋势。 展开更多
关键词 北极海冰 海冰密集度 时空变化 北极增暖
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“暖北极—冷欧亚”模态的变化及其气候环境效应
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作者 尹志聪 张艺佳 许天宝 《大气科学》 2025年第4期1011-1019,共9页
“暖北极—冷欧亚”是冬季北极—中高纬气候变异的关键模态之一,呈多时间尺度变化特征。2012年后,“北极增暖—欧亚变冷”趋势的减弱引发了关于北极—欧亚之间气候联系是否消失或减弱的热烈讨论。基于多源数据的诊断发现,北极—欧亚气... “暖北极—冷欧亚”是冬季北极—中高纬气候变异的关键模态之一,呈多时间尺度变化特征。2012年后,“北极增暖—欧亚变冷”趋势的减弱引发了关于北极—欧亚之间气候联系是否消失或减弱的热烈讨论。基于多源数据的诊断发现,北极—欧亚气候紧密联系的时间尺度从冬季平均向次季节转移,呈现出“暖北极—冷欧亚”前后冬位相反转增多和增强的科学事实。“暖北极—冷欧亚”模态会导致大尺度经向温度梯度减弱,形成持续性且大振幅的大气环流异常,进而触发极端寒潮的发生。更重要的是,“暖北极—冷欧亚”前后冬位相反转会驱动蒙古地区和我国东部出现极端冷暖转换。蒙古地区作为我国重要沙源地,前后冬之间快速的冷暖反相变化易造成地面疏松裸露,为华北超级沙尘暴的发生提供了充足物质条件。次季节尺度上的“暖北极—冷欧亚”提供了更清晰的前、后冬变化的物理图像。后冬“暖北极—冷欧亚”模态对华北霾污染也有显著的影响,并在北极野火的预测中表现出关键作用。未来关于“暖北极—冷欧亚”模态的研究亟须关注其趋势变化和不确定性,厘清前后冬位相反转的触发机制,改进气候模式对反转模态的模拟和预测性能,以期提升对中低纬冬春季极端气候的预测能力。 展开更多
关键词 北极增暖 “暖北极—冷欧亚” 极端气候 复合环境灾害
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近11年中国寒潮频发的机理分析 被引量:8
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作者 胡宏博 黄艳艳 +1 位作者 戴金 赵钱飞 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期864-875,共12页
利用全国840个站点观测资料以及ERA5再分析资料,分析了过去63 a(1960—2022年)冬半年(前一年10月—当年4月)全国性寒潮频次的年代际变化特征。统计结果表明:在全球变暖背景下,寒潮频次的下降趋势在2012年发生了转折,2012—2022年呈现显... 利用全国840个站点观测资料以及ERA5再分析资料,分析了过去63 a(1960—2022年)冬半年(前一年10月—当年4月)全国性寒潮频次的年代际变化特征。统计结果表明:在全球变暖背景下,寒潮频次的下降趋势在2012年发生了转折,2012—2022年呈现显著上升趋势。2012—2022年,乌拉尔山阻塞频率与全国性寒潮发生频次呈显著负相关。乌拉尔山阻高会抑制高空急流发生发展,大气经向环流减弱,北极内冷气团南下受阻,从而减少寒潮发生的频次。同时乌拉尔山阻高与东亚中高纬地区地面2 m温度经向分布联系紧密,乌拉尔山阻塞的频繁发生往往会出现更多的北极增温、中纬度地区降温的天气尺度现象。此外,北极增暖效应本身也与我国寒潮频次有显著的负相关,北极增暖会减小中高纬温度差,西风带减弱,进而减弱冷空气的输送。近11 a,乌拉尔山阻塞频率呈显著减少趋势,相应地,等熵面位涡经向梯度具有线性增加趋势,不利于阻塞高压的维持,伴随北极增暖效应也呈现出减弱态势,这样的大气环流配置有利于近年来我国寒潮频次的增加。 展开更多
关键词 年代际变化 寒潮 阻塞高压 高空急流 北极增暖
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