利用公共大气模式(community atmosphere model version 5,CAM5)的数值试验结果,探究了湾流(gulf stream,GS)及其延伸体区海洋锋(简称为GS区海洋锋)对其上空的温带气旋内上升气流的影响机制。在模式控制试验中,对出现在GS区的气旋性扰...利用公共大气模式(community atmosphere model version 5,CAM5)的数值试验结果,探究了湾流(gulf stream,GS)及其延伸体区海洋锋(简称为GS区海洋锋)对其上空的温带气旋内上升气流的影响机制。在模式控制试验中,对出现在GS区的气旋性扰动异常作了合成分析。结果表明,当气旋性扰动异常位于海洋锋上空时,扰动发展迅速,且海洋锋以南和扰动异常中心以北(50°N附近、海洋锋以北)出现了两支强上升流。通过能量收支分析发现,当气旋性扰动异常中心到达海洋锋上空时,其中心及北侧的涡动有效位能(eddy available potential energy,EAPE)和涡动动能(eddy kinetic energy,EKE)显著加强,这与海洋锋提供的热量和水汽密切相关。而海洋锋强度的对比试验结果表明,在气旋性扰动异常中心到达海洋锋上空前后,海洋锋对扰动异常区域内的EAPE和EKE方程各项的影响不同。在气旋性扰动异常前部到达海洋锋上空时,海洋锋主要通过影响向高纬的涡动热量和水汽输送增强了锋面以北的斜压产生项(EAPE方程中的源项),这为气旋性扰动异常中心北侧(锋面北侧)的EKE发展提供了能量来源。而在扰动异常中心到达海洋锋上空时,中心以北的上升运动和降水大幅加强,这主要增强了此处的非绝热加热项(EAPE方程中的另一个源项),并继续促进了气旋性扰动异常的发展。展开更多
利用1940—2022年的ERA5再分析资料,探讨了北大西洋海温(sea surface temperature,SST)异常和欧亚大陆西北部表面气温(Northwestern of Eurasia Continent surface air temperature,NWESAT)间相关性质的年代际变化特征及其成因。研究发...利用1940—2022年的ERA5再分析资料,探讨了北大西洋海温(sea surface temperature,SST)异常和欧亚大陆西北部表面气温(Northwestern of Eurasia Continent surface air temperature,NWESAT)间相关性质的年代际变化特征及其成因。研究发现,在1940—1981和2001—2008年北大西洋海温和NWESAT相关性显著,为高相关期,与NWESAT密切相关的海温异常呈马蹄型分布特征,而在低相关期,海温异常则呈三极子型分布特征。进一步研究两者相关性发生变化的原因,发现在高相关期,海温异常的变化超前NWESAT,在该时期北大西洋海温呈马蹄型分布特征,与低相关期相比,湾流区以北海温较高,这为大气提供了更好的水汽条件,更多的降水及更强的高空非绝热加热。同时,湾流上空涡旋介导过程更为活跃,湾流北部高空出现更显著的波源,上述过程均促进了高相关期高空波列的发展。而在低相关期,海温异常主要呈现三极子型分布特征,湾流区以北海温偏低,海洋对大气的影响偏弱,其变化滞后NWESAT。因此,北大西洋海温异常和NWESAT间相关性的年代际变化主要是由北大西洋海温异常分布特征的差异及其对大气波列调制作用的年代际变化所造成。展开更多
文摘利用公共大气模式(community atmosphere model version 5,CAM5)的数值试验结果,探究了湾流(gulf stream,GS)及其延伸体区海洋锋(简称为GS区海洋锋)对其上空的温带气旋内上升气流的影响机制。在模式控制试验中,对出现在GS区的气旋性扰动异常作了合成分析。结果表明,当气旋性扰动异常位于海洋锋上空时,扰动发展迅速,且海洋锋以南和扰动异常中心以北(50°N附近、海洋锋以北)出现了两支强上升流。通过能量收支分析发现,当气旋性扰动异常中心到达海洋锋上空时,其中心及北侧的涡动有效位能(eddy available potential energy,EAPE)和涡动动能(eddy kinetic energy,EKE)显著加强,这与海洋锋提供的热量和水汽密切相关。而海洋锋强度的对比试验结果表明,在气旋性扰动异常中心到达海洋锋上空前后,海洋锋对扰动异常区域内的EAPE和EKE方程各项的影响不同。在气旋性扰动异常前部到达海洋锋上空时,海洋锋主要通过影响向高纬的涡动热量和水汽输送增强了锋面以北的斜压产生项(EAPE方程中的源项),这为气旋性扰动异常中心北侧(锋面北侧)的EKE发展提供了能量来源。而在扰动异常中心到达海洋锋上空时,中心以北的上升运动和降水大幅加强,这主要增强了此处的非绝热加热项(EAPE方程中的另一个源项),并继续促进了气旋性扰动异常的发展。
文摘利用1940—2022年的ERA5再分析资料,探讨了北大西洋海温(sea surface temperature,SST)异常和欧亚大陆西北部表面气温(Northwestern of Eurasia Continent surface air temperature,NWESAT)间相关性质的年代际变化特征及其成因。研究发现,在1940—1981和2001—2008年北大西洋海温和NWESAT相关性显著,为高相关期,与NWESAT密切相关的海温异常呈马蹄型分布特征,而在低相关期,海温异常则呈三极子型分布特征。进一步研究两者相关性发生变化的原因,发现在高相关期,海温异常的变化超前NWESAT,在该时期北大西洋海温呈马蹄型分布特征,与低相关期相比,湾流区以北海温较高,这为大气提供了更好的水汽条件,更多的降水及更强的高空非绝热加热。同时,湾流上空涡旋介导过程更为活跃,湾流北部高空出现更显著的波源,上述过程均促进了高相关期高空波列的发展。而在低相关期,海温异常主要呈现三极子型分布特征,湾流区以北海温偏低,海洋对大气的影响偏弱,其变化滞后NWESAT。因此,北大西洋海温异常和NWESAT间相关性的年代际变化主要是由北大西洋海温异常分布特征的差异及其对大气波列调制作用的年代际变化所造成。
