极涡对北太平洋风暴轴影响及成因初探.PDFVIP

第３２卷 第２期 气 象 与 环 境 学 报 Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．２ ２０１６年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹＡＮＤＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ Ａｐｒｉｌ２０１６ 刘鸣彦，李菲，郑石，等．极涡对北太平洋风暴轴影响及成因初探［Ｊ］．气象与环境学报，２０１６，３２（２）：６６－７１． ＬＩＵＭｉｎｇｙａｎ，ＬＩＦｅｉ，ＺＨＥＮＧＳｈｉ，ｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｏｎｉｍｐａｃｔｏｆｐｏｌａｒｖｏｒｔｅｘｏｎｎｏｒｔｈＰａｃｉｆｉｃｓｔｏｒｍｔｒａｃｋａｎｄｉｔｓｐｏｓｓｉｂｌｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１６，３２（２）：６６－７１． 极涡对北太平洋风暴轴影响及成因初探 １ １ ２ １ １ １ １ １ １ 刘鸣彦 　李菲　郑石 　周晓宇　崔妍 　赵春雨　王颖 　龚强　张海娜 （１沈阳区域气候中心，辽宁 沈阳１１０１６６；２辽宁省气象局装备保障中心，辽宁 沈阳１１０１６６） 　　摘　要：利用美国ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析资料，初步探讨了１９６９—２０１３年冬季北半球极涡对北太平洋风暴轴的影响及可能 的物理机制。结果表明：风暴轴主要分布在１２０°Ｅ—１２０°Ｗ、３０°—６０°Ｎ之间，扰动最强中心位于４５°Ｎ附近。奇异值分解表明， 极涡与风暴轴之间主要存在两种耦合空间变化特征。当极涡在极区增强（减弱）时，风暴轴在其气候平均位置增强（减弱）；当 极涡增强并向北太平洋地区移动时，相对于平均状态，风暴轴在４５°Ｎ以南地区偏强；而当极涡向北美大陆移动增强时，相对于 平均状态，４５°Ｎ轴线以北地区风暴轴偏强。回归分析进一步表明了北半球极涡影响北太平洋风暴轴变化的原因，极涡通过改 变５００ｈＰａ位势高度场的遥相关形态特征，进而改变东亚西风急流及风暴轴上游地区斜压性的位置与强度，从而导致风暴轴的 强度发生变化。 关键词：北太平洋风暴轴；北半球极涡；遥相关型 　　中图分类号：Ｐ４２１３１　　文献标识码：Ａ　　ｄｏｉ：１０．１１９２７／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３５０３Ｘ．２０１６．０２．００９ 影响，内蒙古自治区６—８月降水异常与极涡变化有 引言 ［１１］ 关 。黑龙江省初夏气候异常与亚洲区极涡面积指 北半球风暴轴是指位于中纬度北太平洋和北大 ［１２］ 数有关 。前期１０月亚洲区极涡面积指数和前期 西洋上空两个纬向拉长的天气尺度（２５—６０ｄ）扰 ８月北半球极涡面积指数与中国东北地区冬季气温 ［１］ ［２－６］ 动带 。对风暴轴的研究始于２０世纪７０年代 ， ［１３］ 存在显著相关 。同样，极涡不是孤立的影响天气 ［２］ 邓兴秀和孙照渤 对风暴轴的月变化特征进行了分 系统，而是与副热带高压、阻塞高压等其他环流系统 ［３］ ［１４－１６］ 析。朱伟军和李莹 指出，年代际时间尺度上北太 相配合，共同起作用 。 平洋风暴轴主要有两种模态，其年代际变化主要受 风暴轴与极涡关系的研究较多，研究主要集中 上游涡旋强迫及下垫面海温非绝热加热作用的影 在北大西洋风暴轴与平流层极涡的关系［１７－１９］，平流 响。傅刚等［４］对北太平洋风暴轴的三维结构进行了 层极涡发生异常变化后，低纬北大西洋风暴轴将向 分析，指出北太平洋和北大西洋下层可能存在双风 南偏移，二者存在一种耦合的形态特征。中国对风 暴轴现象。风暴轴的变化常与其他环流因子相配 暴