哈德雷环流向极扩张的季节性与中纬度斜压性的关系

【作者】 黄涵； 胡永云；

【机构】 北京大学物理学院大气与海洋科学系；

【摘要】 哈德雷环流是低纬度由热力加热直接驱动的大尺度,向中高纬输送大量的热量、水汽和动量,是大气环流系统中最重要的环流之一。它的上升支位于热带地区,下沉支位于副热带地区,在两个半球分别构成一个完整的环流圈。哈德雷环流的变化将会对区域和全球气候产生重要影响[1]。近些年来,大量的观测分析结果表明,Hadley环流的边界存在显著的向极地扩张的趋势[1][2],并且这种变化存在明显的季节性[2][3]。许多研究也表明中纬度大气的斜压性是决定哈德雷环流边界位置最重要的因素[4]。利用8套(NCEP/NCAR,NCEP/DOE,20CR2,CFSR,ERA-Interim,ERA-40,JRA25,MERRA)再分析资料,通过线性插值定义500hpa纬向平均的经向质量流函数为0的地方为哈德雷环流的边界[2],我们分析了南北半球哈德雷环流边界的趋势变化,结果显示在北(南)半球的哈德雷环流边界向极地移动的趋势仅在自己半球的夏、秋(夏)季显著。为探究哈德雷环流边界的变化与中纬度斜压性的关系,我们定义了一个无量纲的斜压性算子[4]。结果显示北半球哈德雷环流边界位置变化的季节性与中纬度斜压性变化的季节性比较一致。更多还原