大气所揭示AMO对欧亚中部地区冬季气温的不对称

2019-09-22 13:50 来源:未知

欧亚表面气温异常对诸多亚欧国家的农业、社会经济发展和人们的日常生活都有重要的影响。例如,2003年夏季欧洲高温事件导致大范围森林火灾的发生,造成大约2万多人伤亡;2013年夏季发生在我国东部地区的高温事件造成农作物严重减产、经济损失巨大。因此,关于欧亚表面温度年际变化及其影响因子的研究非常重要。

北大西洋海温多年代际震荡是海气相互作用中不可缺少的一部分,对全球气候有着重要的影响。以往研究指出大西洋海温的异常通过蒸发以及大气加热等过程对欧亚气温、降水和风暴有着显著影响。基于以往的研究,中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心的王会军、贺圣平和郝鑫分析了AMO对欧亚大陆冬季气温的影响特征及其物理机制。

中国科学院大气物理研究所季风系统研究中心陈尚锋、吴仁广和刘永通过观测资料分析和模式试验指出,春季北大西洋三极子海温异常型可以激发出从北大西洋到欧亚大陆的大气遥相关波列。所引起的大气变化通过云-辐射反馈和温度平流过程导致欧亚表面气温异常。

研究结果表明,AMO对欧亚中部的冬季气温的影响存在不对称性,AMO为暖位相时对欧亚大陆中部冬季气温的影响大于冷位相AMO。这种不对称性同样表现在与欧亚大陆中部冬季气温密切相关的大气环流异常特征上,包括覆盖欧洲上空的显著低压异常以及850hPa西南风异常、格林兰―北欧―西亚的遥相关波列和南北向“− ”高空急流异常。机制分析表明,AMO对欧亚中部冬季气温的不对称影响可能是由于暖位相AMO可以激发出从北大西洋东传到欧亚大陆的罗斯贝波,而冷位相AMO由于海洋表面热力条件低于暖位相AMO而无法激发出有效的东传罗斯贝波。因此,未来欧亚冬季气候的预测应该考虑上述因素。

他们的研究进一步指出北大西洋三极子海温型对欧亚表面气温的影响存在显著的年代际变化。这一年代际变化主要与热带北大西洋海温气候态的年代际变化有关。热带北大西洋海温气候态高的时期,热带大西洋西部地区存在显著的大气加热异常,从而激发从北大西洋到欧亚大陆的大气遥相关波列,进而通过云-辐射反馈和温度平流过程影响欧亚表面气温。然而,在热带北大西洋海温气候态低的时期,大气加热异常位置偏东偏北,不能激发从北大西洋到欧亚大陆的大气遥相关波列,因此对欧亚表面气温的影响不明显。正压模式试验结果也证实了上述观测分析得到的结果。

该成果发表在Climate Dynamics

论文信息:

论文信息:Hao X., He S., Wang H. , Asymmetry in the response of central Eurasian winter temperature to AMO, Climate Dynamics, doi:10.1007/s00382-015-2955-9.

Chen S., Wu R. Interdecadal changes in the relationship between interannual variations of spring North Atlantic SST and Eurasian surface air temperature. Journal of Climate必威体育官网,, 30: 3771–3787. doi: 10.1175/JCLI-D-16-0477.1.

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