冬季中纬度北太平洋海气系统年代际异常的结构和动力学机制

【作者】 房佳蓓； 杨修群；

【机构】 南京大学大气科学学院；

【摘要】 利用1960-2010年逐月NCEP/NCAR大气再分析资料、Had ISST SST资料和SODA海洋同化数据,本文分析了冬季中纬度北太平洋海气系统年代际异常的分布结构和动力学机制。研究表明,与PDO相联系的中纬度年代际异常具有相当正压的大气低(高)压位于冷(暖)水之上的冷槽(暖脊)结构,这种典型的年代际异常配置结构可以由如下中纬度不稳定海气相互作用过程维持。在PDO暖位相,与阿留申低压增强相伴随的表层西风增强,表层西风的增强通过增加海洋向大气的热通量输送和驱动向南的海洋表层Ekman流导致北太平洋中部海温降低,而冷的海温异常增强了副热带地区的经向海温梯度,引起副热带海洋锋区增强。作为大气边界层对于海洋锋区异常的调整,大气低层温度梯度也增强,因而大气低层斜压性增强,瞬变涡旋的发展更加旺盛,相应的瞬变涡旋热量和涡度输送都增强。瞬变涡旋的涡度输送强迫是所有大气强迫中占主导的一项,会使大气在西风异常北侧形成相当正压结构的低压响应,从而增强初始的西风异常和阿留申低压异常。这个过程表明中纬度海气相互作用会提供一种正反馈机制,使得初始的异常维持和发展,而在这个正反馈过程中,海洋锋区和大气瞬变涡旋是不可或缺的部分。这个海气正反馈机制也是观测到的中纬度北太平洋海气系统年代际异常形成的基本原因。更多还原