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北太平洋冬季海-氣耦合的主模態(tài)及其與瞬變擾動異常的聯(lián)系
利用45年的ECMWF 再分析資料,使用SVD方法研究了冬季北太平洋地區(qū)表層海溫(SST)異常與大氣環(huán)流異常間的主要耦合模態(tài),探討了大尺度海-氣耦合型與天氣尺度瞬變擾動的相互關(guān)系.分析結(jié)果表明,中緯度北太平洋地區(qū)冬季存在兩種主要的海-氣耦合型,第1種耦合型反映了與ENSO緊密相關(guān)的中緯度北太平洋冬季海溫異常分布型以及大氣的PNA型,第2種耦合型SST 異常集中在東亞沿海以及中緯度北太平洋海流區(qū),相應(yīng)的大氣場則為暖(冷)SSTA上空東西向帶狀區(qū)域內(nèi)位勢高度偏高(低),明顯獨立于ENSO型.進一步的合成分析表明,在第1種耦合型SST正(負)異常年里,冬季阿留申低壓主體位置偏西南(東北),從東北亞到北美西海岸的西北-東南向帶狀區(qū)域內(nèi)是低層大氣溫度正(負)異常區(qū)和高層西風(fēng)負(正)異常區(qū),西風(fēng)負(正)異常中心位于西風(fēng)急流出口處的北太平洋中東部,而西風(fēng)急流主體區(qū)的風(fēng)速變化很小.在第2種耦合型東亞沿海至中緯度北太平洋海流區(qū)SST偏暖(冷)時,阿留申低壓整體偏弱(強),SST暖(冷)異常上空的大氣溫度偏暖(冷),高層西風(fēng)急流區(qū)西風(fēng)偏弱(強).兩種耦合型均顯示出在北太平洋中緯度地區(qū)大氣和海洋的異常相關(guān)中心有很好的空間對應(yīng)性.在兩種耦合型下,中緯度北太平洋冬季的大氣斜壓性也發(fā)生截然不同的改變,引起中緯度天氣尺度瞬變擾動活動異常.瞬變擾動異常的動力強迫作用對北太平洋西風(fēng)異常的形成存在正反饋作用,而其熱力作用則試圖破壞與兩種海-氣耦合模態(tài)相關(guān)的大氣溫度異常型.
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