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北太平洋冬季海-氣耦合的主模態及其與瞬變擾動異常的聯系
利用45年的ECMWF 再分析資料,使用SVD方法研究了冬季北太平洋地區表層海溫(SST)異常與大氣環流異常間的主要耦合模態,探討了大尺度海-氣耦合型與天氣尺度瞬變擾動的相互關系.分析結果表明,中緯度北太平洋地區冬季存在兩種主要的海-氣耦合型,第1種耦合型反映了與ENSO緊密相關的中緯度北太平洋冬季海溫異常分布型以及大氣的PNA型,第2種耦合型SST 異常集中在東亞沿海以及中緯度北太平洋海流區,相應的大氣場則為暖(冷)SSTA上空東西向帶狀區域內位勢高度偏高(低),明顯獨立于ENSO型.進一步的合成分析表明,在第1種耦合型SST正(負)異常年里,冬季阿留申低壓主體位置偏西南(東北),從東北亞到北美西海岸的西北-東南向帶狀區域內是低層大氣溫度正(負)異常區和高層西風負(正)異常區,西風負(正)異常中心位于西風急流出口處的北太平洋中東部,而西風急流主體區的風速變化很小.在第2種耦合型東亞沿海至中緯度北太平洋海流區SST偏暖(冷)時,阿留申低壓整體偏弱(強),SST暖(冷)異常上空的大氣溫度偏暖(冷),高層西風急流區西風偏弱(強).兩種耦合型均顯示出在北太平洋中緯度地區大氣和海洋的異常相關中心有很好的空間對應性.在兩種耦合型下,中緯度北太平洋冬季的大氣斜壓性也發生截然不同的改變,引起中緯度天氣尺度瞬變擾動活動異常.瞬變擾動異常的動力強迫作用對北太平洋西風異常的形成存在正反饋作用,而其熱力作用則試圖破壞與兩種海-氣耦合模態相關的大氣溫度異常型.
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