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中国海洋大学学报(自然科学版)2026年第02期:极端北极反气旋环流的频发加强及其与“暖北极-冷大陆”模态的联系

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张涵;赵传湖;杨宇星;黄菲;

单位:中国海洋大学透明北极山东省重点实验室;中国海洋大学深海多圈层与地球系统前沿科学中心;中国海洋大学未来海洋学院;中国海洋大学海洋与大气学院;中国科学院海洋研究所;青岛海洋科技中心海洋动力过程与气候功能实验室;

摘要:本文将65°N以北500 hPa位势高度的正异常环流定义为北极反气旋环流(Arctic anticyclonic circulation, AAC)。采用百分位阈值法筛选出641 d极端北极反气旋环流事件(Extreme Arctic anticyclonic circulation, EAAC),发现EAAC在冬季(12月至次年3月)发生频次最多、强度最大,呈显著上升趋势。北极太平洋扇区、大西洋扇区和欧亚扇区的EAAC发生日数依次减少。三个扇区的EAAC的加强及EAAC与“暖北极-冷大陆(Warm Arctic-cold continents, WACC)”模态的联系,均可能与高空急流异常变化调制中高纬度罗斯贝波的发展有关。对于太平洋扇区,由于东亚-北太平洋急流出口区的纬向风减弱有利于阿拉斯加长波脊的发展加强并向北极入侵,造成北极太平洋扇区EAAC的加强和“暖北极”分布,脊东西两侧由极涡分裂南下的切断低压携带的冷平流有利于“冷大陆”的形成。北大西洋急流出口区纬向风在急流轴北侧减弱、南侧加强,导致气旋式切变涡度增大,这种高空辐合形势有利于格陵兰地区长波脊的发展加强,进而引起北极大西洋扇区EAAC的加强和WACC的形成。欧亚中纬度高空西风急流的异常向北加强及其北侧的东风异常,有利于罗斯贝波的向北传播和高空气旋式切变涡度增大,促使北极极涡向欧亚一侧偏移,从而可能导致北极欧亚扇区EAAC的加强和WACC的形成。该研究为理解北极气候变化与中纬度气候变化的联系提供了新视角。

关键词:极端北极反气旋环流;;太平洋扇区;;大西洋扇区;;欧亚扇区;;“暖北极-冷大陆”模态;;罗斯贝长波脊

基金资助:国家自然科学基金项目(42430411,42075024);; 中央高校基本科研业务费专项(202561001)资助~~