Hadley环流的双层结构及其年代际演变特征-中国气象局广州热带.PDFVIP

第３２卷第２期 热　带　气　象　学　报 　Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．２ 　　　　　 ２０１６年４月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＲＯＰＩＣＡＬＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＹ　 　　 　 　Ａｐｒ．，２０１６ 成剑波，胡淑娟，丑纪范．Ｈａｄｌｅｙ环流的双层结构及其年代际演变特征［Ｊ］．热带气象学报，２０１６，３２（２）：２０７２１８． 文章编号：１００４４９６５（２０１６）０２０２０７１２ Ｈａｄｌｅｙ环流的双层结构及其年代际演变特征 成剑波，胡淑娟，丑纪范 （兰州大学大气科学学院，甘肃 兰州７３００００） 摘　　要：利用１９４８—２０１１年ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ月平均水平风场资料，采用全球大气环流的三型分解等方法，研究 了Ｈａｄｌｅｙ环流的双层结构及其年代际演变特征。结果表明：（１）Ｈａｄｌｅｙ环流双层结构客观存在，且４、５、６、１０、１１ 月南半球Ｈａｄｌｅｙ环流双层结构长期存在；（２）南半球Ｈａｄｌｅｙ环流双层结构较北半球更加明显，双层结构在垂直 方向上呈现倾斜状，对Ｈａｄｌｅｙ环流强度和中心位置的变化进行研究时，应考虑双层结构的影响；（３）４、５、６、１０、 １１月南半球Ｈａｄｌｅｙ环流强度随时间都呈现强弱强的年代际演变特征，各个月份环流强度都存在２０～３０年和 ４０～６０年时间尺度的周期；（４）４、５、６、１０、１１月南半球环流中心位置（双层结构平均位置）随时间一致地表现为向 南移动，各个月份环流中心分别向南移动了５１８°、２１１°、２５０°、１７９°、５７６°，平均向南移动了３４７°。 　　关　键　词：全球大气环流的三型分解；Ｈａｄｌｅｙ环流；双层结构；年代际变化 　　中图分类号：Ｐ４３４　　　　文献标识码：Ａ　　　　　Ｄｏｉ：１０．１６０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４４９６５．２０１６．０２．００７ ［１０］ Ｈａｄｌｅｙ环流强度的指标，然而，吴国雄等 利用 １　引　　言 ［１１］ ＥＲＡ１５资料，通过迭代方案 计算得到 １９７９— １９８４年平均经圈环流质量流函数 ，发现了Ｈａｄ Ｈａｄｌｅｙ环流是全球大气环流中重要的组成部 ψ ［１２］ ［１３］ 分，南北半球Ｈａｄｌｅｙ环流公共上升支与赤道辐合 ｌｅｙ环流的双层结构。岳阳等 和秦育婧等 对 带对应，下沉支与两半球副热带高压对应，引起低 １９７９—１９８９年Ｈａｄｌｅｙ环流进行研究，也发现Ｈａｄ 纬度地区和中高纬度地区热量、角动量和水汽交 ｌｅｙ环流局部存在双层结构，并且在垂直方向上存 换以及南北半球质量交换，在全球气候变化中扮 在一定的倾斜。这些研究提醒我们思考一个问 演着重要的角色［１－２］。 题：对于出现双层结构的年份，Ｈａｄｌｅｙ环流强度应 ２１世纪以来，人们对全球变暖背景下 Ｈａｄｌｅｙ 该是上下两个中心质量流函数极大（小）值的平 环流强度和宽度的变化格外关心。这是因为Ｈａｄ 均。而在过去的研究中未考虑双层结构的影响， ｌｅｙ环流的增强会导致赤道地区的上升运动和副 直接求取质量流函数极大（小）值以及极大（小） 热带地区的下沉运动增强，使得赤道地区云量和 值所在位置分别作为Ｈａｄｌｅｙ环流的强度与环流中 上层