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1990年以来欧亚大陆变冷与平流层极涡持续性偏弱相关
发布时间:2017-11-14 07:11:01    来源:《气候变化科学动态监测快报》    编辑:chenjing

9月22日,来自德国波茨坦气候影响研究所(PIK)、美国马萨诸塞大学、哈佛大学等机构的研究人员在《美国气象学会公报》(Bulletin of the American Meteorological Society, BAMS)发表题为“平流层极涡更加持续的弱状态与极端冷事件相联系”(More-Persistent Weak Stratospheric Polar Vortex States Linked to Cold Extremes)的文章指出,极端冷事件与平流层极涡状态持续性偏弱相关。过去几十年,平流层极涡更频繁地向偏弱状态转变,这一现象可以解释欧亚北部地区的变冷趋势。

北半球高纬度地区冬季平流层的特点是具有强烈的环极地西风急流,限制该地区处于低温状态。这一急流被称为平流层极涡,主要以极地为中心作纬向绕极运动。然而,平流层极涡的风速和位置表现出很大变化。先前研究表明,弱的平流层极涡可能导致中纬度地区的冷空气爆发,但确切的关系和机制尚不清楚,特别是平流层极涡的变化对观测到的中纬度欧亚大陆异常变冷趋势是否有所贡献还不确定。因此,研究采用层次聚类分析方法,分析了欧洲中期天气预报中心提供的1979—2015年日平均数据ERA-Interim,以确定平流层极涡主要的空间分布形势和时间演变过程,并研究不同的涡旋状态和特定事件的持续性。

结果显示,在过去的37年里,冬季中后期(1月和2月)平流层极涡处于较弱状态的频率有所增加,随后伴随着中纬度欧亚大陆的极端寒冷。在“北极放大效应”(Arctic amplification)时代(即1990年以来),中纬度欧亚大陆观测到的60%的变冷可以由弱平流层极涡的频率增加所解释;当厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)的变化被包括在内时,这一比例可以增加到近80%。

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