冬季北半球風(fēng)暴軸的多尺度能量變化特征及其可能機(jī)制
摘要：基于1971—2016年NCEP/NCAR(美國環(huán)境預(yù)報中心和國家大氣研究中心)的逐日再分析資料及NCPC(美國國家海洋和大氣管理局氣候預(yù)報中心)的海溫、大氣環(huán)流及海洋指數(shù)等資料通過多尺度能量分析(MS-EVA)等方法,把冬季北半球風(fēng)暴軸看做一整體,分析了風(fēng)暴軸區(qū)域多尺度的能量變化特征及其可能機(jī)制。主要結(jié)論概括如下:(1)多年氣候平均狀態(tài)下,風(fēng)暴軸的動能來源主要表現(xiàn)為在風(fēng)暴軸中上游先由低頻尺度向天氣尺度輸送有效位能,隨后在風(fēng)暴軸主體區(qū)再由天氣尺度有效位能轉(zhuǎn)換為天氣尺度動能,其中風(fēng)暴軸西端可直接由低頻尺度向天氣尺度輸送動能。(2)北半球三大風(fēng)暴軸聯(lián)合EOF結(jié)果表明:第一模態(tài)下,主要體現(xiàn)了北西伯利亞風(fēng)暴軸與北太平洋風(fēng)暴軸強(qiáng)度的減弱(增強(qiáng)),同時伴隨著北大西洋風(fēng)暴軸位置北抬(南壓);第二模態(tài)下,主要體現(xiàn)了北西伯利亞風(fēng)暴軸強(qiáng)度減弱(增強(qiáng)),同時北太平洋風(fēng)暴軸位置北抬(南壓)中東部強(qiáng)度增強(qiáng)(減弱),而北大西洋風(fēng)暴軸位置南壓(北抬)。(3)回歸分析表明:北半球風(fēng)暴軸異常在不同模態(tài)下與低頻尺度環(huán)流聯(lián)系密切。低頻尺度波動可通過海溫及西風(fēng)急流等異常變化先影響風(fēng)暴軸區(qū)域多尺度間的能量轉(zhuǎn)換,進(jìn)而影響風(fēng)暴軸整體的異常變化。
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氣象科學(xué)雜志
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