冬季北半球大气低频环流型的年际变化特征
北半球平流层大气环流转型的基本气候特征
北半球平流层大气环流转型的基本气候特征张灵;李维京;陈丽娟【摘要】利用1948-2009年NCEP/NCAR逐日高度场和风场再分析资料探讨了平流层各主要层次上环流转型的年际、年代际时空演变特征.结果表明:北半球平流层冬季环流转为夏季环流的过程是高层环流转型早,低层环流转型晚,但在各层次上环流转型早晚存在着区域性差异.自新地岛到西伯利亚北部地区的环流转型最早,且该区域与北半球环流平均转型时间的年际以及年代际特征最相近.北半球平流层环流转型的气候平均时间早于东亚热带季风爆发时间,从而可能成为季风预测的前兆信号.分析还得到平流层各主要层次环流转型时间具有明显的年代际特征,环流转型时间呈现由偏晚到偏早、又从偏早到偏晚的变化特征,只是年代际转折年份在不同区域、不同层次存在差异.此外,平流层环流转型时间普遍存在准2年、准3～6年、准9～12年以及准21～24年的周期,可能与气候系统其他成员有密切联系.%The basic climatic features of stratospheric circulation in Northern Hemisphere demonstrate different forms in winter and summer. In winter, the cold cyclone system and westerly winds prevail in high latitudes, while in summer the situation is the opposite. In terms of inversion of geopotential height gradient and zonal wind direction, a transition date index (TDD indicating the change dates from summer to winter circulations in the stratosphere in Northern Hemisphere is defined by using NCEP/NCAR reanalysis daily data. Some statistic methods such as linear tendency, wavelet analysis, binomial coefficient smooth and Mann-Kendall are applied to analyze the inter-annual and inter-decadal features of the transition dates at all main levels in the stratosphere. Results indicate thatin the stratosphere, with the height rising, the transition date becomes earlier and the summer circulation lasts longer. For instance, the earliest circulation transition in the stratosphere occurs at the height of 10 hPa and 20 hPa, and it shifts to 30 hPa in a short period. However, it takes longer for the transition to shift from 30 hPa to 50 hPa than that from 10 hPa to 30 hPa. Which takes almost one month. The average onset date of the South China Sea Summer Monsoon (SCSSM) is one of the earliest dates in Asia Summer Monsoon (ASM) system and it is much later than the transition dates in stratosphere. Therefore, TDI can be used as a pre-signal for monitoring and predicting ASM. Furthermore, there exists an obvious regional difference in the circulation transition, among which the transition dates at each level in Siberia is the earliest and that is relatively later in Bering Sea and Greenland. The inter-annual and inter-decadal features of the circulation transition dates in Northern Hemisphere and the aforementioned three different regions are quite apparent, turning from late to early and then to late again in the past 62 years. Particularly the circulation transition date in Northern Hemisphere and in Siberia shares some similarities in inter-annual and inter-decadal variations, for example, the time variation shows significant fluctuations, and both have a transition peak in 1975. The transition dates in Bering Sea and Greenland also have the similar features, for example, the time fluctuation is relatively small. Moreover, circulation transition dates vary with the height and region, but they all have a quasi-2-year, a quasi-3-to-6-year, a quasi-9-to-12-year or aquasi-21-to-24-year cycle which may have close connections with other members of the climate system.【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2011(022)004【总页数】10页(P411-420)【关键词】平流层大气环流;环流转型时间;气候特征【作者】张灵;李维京;陈丽娟【作者单位】兰州大学大气科学学院,兰州730000;国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室,北京100081;国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室,北京100081;国家气候中心中国气象局气候研究开放实验室,北京100081【正文语种】中文引言平流层对于整个大气环流具有重要作用，平流层变化通常具有维持时间长、异常出现的时间早于对流层异常发生的时间等特征。
Hadley环流的年际和年代际变化特征及其与热带海温的关系
中图分类号Ｐ４６１
收稿日期２００５一晒一１９，２００６—０３一１０收修定稿
ＩｎｔｅｒａＩｍｕａｌ锄ｄ ｉＩｌｔｅｒｄｅｃａｄａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈａｍｅｙ ｄｒｃｌｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｃＯ皿ｅｃｔｉ蛐稍ｔｈ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｓｅａ辄ｒｆａｃｅ ｔｅｍｐｅ阳ｔｕｒｅ
其与热带海温在年际、年代际尺度上的关系．结果表明，冬季北半球Ｈａｄｌｅｙ环流强度具有明显的年际和年代际变
化，同时还呈现出明显的增强趋势．伴随着Ｈａｄｌｅｙ环流的加强，环流中心位置南移，高度上升；夏季南半球Ｈａｄｌｅｙ
环流变化主要表现为强、弱、强的年代际振动，没有明显的线性趋势．研究还显示冬季Ｈａｄｌｅｙ环流与Ｎｉｎ０３区ｓｓＴ
本文所用资料包括ＮＣＥＰ／ＮｃＡＲ¨４１再分析资料 中１９５４。２００３年（共５０年）的月平均风场（秽，叫）（勘 为经向风速度，∞为ｐ（气压）坐标系中的垂直速度） 和ＮＯＡＡ（美国国家海洋和大气局）提供的ｓＳＴ资 料．风场水平分辨率为２．５。×２．５。，移垂直方向为１７ 层（１ ０００。１０ ｈＰａ）；（￡，垂直方向共１２层（１ ０００～１００ ｈＰａ）．ｓＳＴ水平分辨率为２。×２０．
２ ＭＭＣ质量流函数气候态
Ｈａｄｌｅｙ环流通常用质量流函数来描述旧。，质量 流函数的具体计算方法可参见文献［８］．图１分别 给出了ｌ，４，７，１０月５０年平均的ＭＭｃ气候场分布． 从图１可以看出，Ｈａｄｌｅｙ环流具有很强的季节性． 南、北半球Ｈａｄｌｅｖ环流圈的共同上升支的位置随热 赤道作整体性移动，１月最南，７月最北，偏于赤道附 近的夏半球一侧．冬半球Ｈａｄｌｅｙ环流强度较强，夏 半球Ｈａｄｌｅｙ环流较弱．如１月北半球Ｈａｄｌｅｙ环流最 大值为１６×１０１０ｋｇ／ｓ，南半球Ｈａｄｌｅｙ环流较弱，仅为 一２×１０１０ｋｇ／ｓ；７月Ｈａｄｌｅｙ环流中心位于南半球，中 心值为一１８×１０１０ｋｇ／ｓ．在过渡季节（４月和１０月）， 南、北半球Ｈａｄｌｅｙ环流分布对称于赤道，强度相当． ４（１０）月南、北半球Ｈａｄｌｅｙ环流强度中心值分别为一 ６×１０１０ｋｇ／ｓ（一８×１０１０ｋｇ／ｓ）和８×１０１０ ｋｇ／ｓ（６×１０１０ ｋｇ／ｓ）．图中还显示南半球Ｆｅｒｒｅｌ环流强度全年较稳 定，基本在２×１０１０ｋｇ／ｓ左右变化，北半球Ｆｅｒｒｅｌ环流 呈现明显的冬强夏弱趋势，１月Ｆｅ玎ｅｌ环流强度达到 一４×１０１０ｋｇ／ｓ以上，而７月Ｆｅｒｒｅｌ环流几乎不存在 了，４，１０月基本维持在一２×１０１０ｋｇ／ｓ．
近40年中国冬季寒潮的气候特征及大气环流异常
近40年中国冬季寒潮的气候特征及大气环流异常王淼淼;丁明虎;吕俊梅;陈军明【期刊名称】《应用气象学报》【年(卷),期】2024(35)3【摘要】利用1980—2023年高分辨率中国气象站观测数据,根据寒潮标准及强度指数,对中国寒潮事件的强度及影响区域进行客观分类,探讨全国性、区域性寒潮事件的时空变化特征和环流演变。
结果表明:近40年我国冬季寒潮频次呈显著减少趋势,其影响范围扩大,而强寒潮的强度呈显著增加趋势,且年际变化幅度明显增大。
中国寒潮冷空气主要来源于新地岛东南地区,路径因寒潮类型而异。
分析全国型、东北华北型和西北华北型寒潮前期和同期大气环流异常特征发现:格陵兰岛的异常深厚暖高压是全国型寒潮的重要前兆,欧亚大陆对流层中高层纬向波列是其爆发的显著特征;东北华北型寒潮与冷涡在中低纬度异常高压系统阻挡下的东移有关;西北华北型寒潮与东欧平原上空暖性高压脊的发展及欧亚大陆两脊一槽的形势密切相关。
所有类型寒潮爆发前均有乌拉尔阻塞高压的维持和西伯利亚地区冷空气的堆积。
【总页数】13页(P298-310)【作者】王淼淼;丁明虎;吕俊梅;陈军明【作者单位】中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室;中国气象局雄安大气边界层重点开放实验室【正文语种】中文【中图分类】P45【相关文献】1.冬季北太平洋大气低频环流的年际和年代际变化特征及其与大气环流和海温异常的联系2.近50a陕西省冬季气候变化特征及其与北半球大气环流的关系3.陕西98年冬季气候异常及大气环流特征4.塔里木盆地区域寒潮的气候变化特征及大气环流异常分析5.1961—2014年云南冬季寒潮活动规律及其与大气环流异常的关系因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
影响我国北方冬半年气旋的气候特征及年际变率
Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｍｅ ｔ ｅ ｏ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂｅ ｏ ＇ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０８ １
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｅ ｔ Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ａ ｕ ｔ ｏ — ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｄ ａ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ， ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ｏ ｆ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｒ ｔ ｏ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ａ ｔ ｍｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ （ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ） ， ３ ７（ ３ ） ： ６ ７ ９ — ６ ９ ０ ．
影响我 国北方冬半年气旋 的气候特征及年 际变率
对 气 旋 移 动 趋 势 具 有 较 好 的 指 示 意 义 ；２ ４ ｈ标 准 加 深 率 大 于 ０ ． ５ Ｂ ｅ ｒ ｇ ｅ ｒ ｏ ｎ的 快 速 发 展 气 旋 ，位 于 内蒙 古 东 部 、 东
北地区 中北部 、 日本 海中部等地 ： 爆 发性气旋则主要位 于 日本海附近 ，我 国大陆极少 ；极端最强气旋主要集 中在 １ ９ ８ ０年代 以前的仲秋与初春 ；１ ９ ８ ０年 代以来，气旋频次相对较少 ，强气旋有逐渐增加的趋势；气 旋频 次减少与 东亚中高纬度大气低 层斜 压性减弱有关 。 关键 词 北方气旋 自动识别与跟踪 气候特征 年 际变率 中图分 类号 Ｐ ４ ６ 文献标 识码 Ａ
冬季北太平洋大气低频环流的年际和年代际变化特征及其与大气环流和海温异常的联系
ｔｈｅ ａｔｍ ｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ＳＳＴ ａｎｏｍ ａｌｙ
ＱＩＮ Ｒｕｎｔｉａｎ ， ＺＨＵ Ｙｉｍｉｎ ＣＨＥＮ Ｘｉａｏｙｉｎｇ ＸＩＥ Ｑｉａｎ ＱＩＡＮ Ｊｉｎｇ
（１国防科技大学 气象海洋学 院，南京 ２１１１０１；２解放军 ３１７００部 队；３解放 军 ６３６８０部队）
摘 要 利 用 １９７９－ ２０１５年 ＥＣＭＷＦ逐 日再 分析 资料 ，通 过 ＥＯＦ分 解和 回归分 析研 究 了冬季 北 太平 洋 大 气低 频环流 的年 际和 年代 际变化特 征 及 其 与 海表 面 温度 异 常 （ＳＳＴＡ）和 大 气 环 流异 常 之 间 的联 系。研 究结 果表 明 ：冬 季 中纬度 北 太平 洋 地 区 ８５０ ｈＰａ低 频尺 度 环 流 存在 ３个 明 显 的 变化 模 态 ：第 一模 态为 海盆尺 度 的单极 型 异常 气旋 （反 气旋 ）式环 流 ，同期太 平 洋 ＳＳＴＡ 呈现 Ｅ１ Ｎｉｆ ｉｏ（Ｌａ Ｎｉｆ ｉａ）以及 ＰＤＯ暖位 相 （冷位 相）空 间分 布 ，阿 留 申低 压 强 度 增 强 （减 弱），对 流层 中高 层是 正位 相 （负位 相 ）的 ＰＮＡ 型遥相 关 ，北太平 洋 天 气尺 度 风暴 轴 中东部 南压 （北抬 ）；第 二模 态 为在 白令 海 峡 和 副热 带地 区呈 气旋 式与反 气旋 式环 流 南北 向偶极 型 变化 ，同时 中纬度 北 太平 洋 ＳＳＴＡ呈现 ＮＰＧＯ （Ｎｏｒｔｈ Ｐａｃｉｆ ｉｃ Ｇｙｒｅ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ）正位 相 （负位 相 ）的空 间分 布 ，黑 潮 区域 ＳＳＴＡ偏 暖 （偏 冷 ），北 太 平 洋 ＳＳＴＡ经 向梯度 加 大（减 小 ），对流 层 中高层 为 负位相 （正位 相 ）的 ＷＰ型遥 相关 ，北太 平 洋天 气尺 度 风暴 轴整体 偏 北 （偏 南 ），强度 增 强 （减 弱）；第 三模 态 为北 太 平 洋 中西部 和 北美 西 岸 呈 气旋 式 与 反气 旋 式环流 东 西 向偶 极型 异 常 ，黑 潮 区域 ＳＳＴＡ偏 冷 （偏 暖）而北 太 平 洋东 部 ＳＳＴＡ 偏 暖 （偏冷 ）， ＳＳＴＡ 纬 向梯 度加 大 （减 弱），同 时赤道东 太平 洋 出现 类似 Ｌａ Ｎｉｆｉａ（Ｅ１ Ｎｉｆｉｏ）的 ＳＳＴＡ分 布 ，北太 平洋 天气尺度风暴轴中东部明显减 弱（加强）而西部略有加强（减弱）。
季风环流第一轮
季风环流第一轮什么是季风环流季风环流又称为季风系统，是指地球大气环流一年内发生周期性变化的现象。
具体来说，就是在冬季北半球由于温度较低，高压区形成强劲的气流，从高压向低压移动。
夏季时温度上升，低压区对气流形成主导作用，气流方向也发生变化。
这种现象在亚洲尤其是中国十分突出，称为“亚洲季风环流”。
季风环流第一轮的形成季风环流的形成是受多个因素的综合影响，而季风环流第一轮的形成则既受到热力因素的影响，也受到地形因素的影响。
热力影响：冬季，北半球的温度明显低于南半球，而海洋和陆地的温差也非常明显。
冬季北半球的大陆内陆地区会形成一个巨大的高压带，同时靠近内陆地区的太平洋和印度洋也会形成较强的低压。
这种高、低气压的分布情况使得气流从高压区向低压区移动，其中也形成了东亚冬季风和南亚冬季风。
地形因素：季风环流第一轮的形成还与亚洲东南部的山脉区息息相关。
亚洲东南部拥有横贯半岛的喜马拉雅山脉和滨海山脉，被誉为“地球屋脊”，山脉的高度和分布对大气环流影响很大。
山脉会挡住气流，使气流升起并形成降雨。
经过山脉的气流会形成山脉风，在这些气流中存在大量水蒸气，造成了雨季。
季风环流对东亚的影响季风环流第一轮的形成对东亚地区的气候、农业生产以及水资源等方面都产生了重要影响。
气候：季风环流所带来的变化是一年中气候、气温、降雨量变化最为显著的季节之一。
冬季风向北吹，空气干燥且寒冷，气温低于其他季节；春季气温逐渐升高，气候逐渐转暖，是播种的时期；夏季雨水多，气温高，湿度大；秋季空气渐渐转凉，气温适宜，收获的时期。
农业生产：季风环流对东亚地区的农业生产影响深远。
由于季风环流第一轮的形成，农民在播种期、施肥期、灌溉期以及农作物的生长期都要根据气候变化相应调整，以保证作物的正常生长和收成。
在雨季到来的时候，及时施肥、及时灌溉，可以更好地利用雨水，获得更好的农作物收成。
水资源：季风环流使得东亚地区在夏季获得了丰沛的降水，因此季风和水资源之间有着很大的关联。
南京气象学院学报2007年第30卷总目次
Ｉ Ｄ对 Ｅ Ｓ Ｏ Ｎ Ｏ影 响 中国夏 季降水 和 气温 的干扰 作用 … …… ……… … ……… … 杨 霞， 兆 勇， 管 朱保 林 （７ ） １０
热 带海 温异 常影 响夏 季环 流 的机制研 究 … …… …… …… …… …… … 郝 立 生 ， 维松 ， 陆 闵锦 忠 ， 凤琴 （ ７ ） 康 １８ 中 国东部 夏季 雨带推 进过 程 的年 际 、 代 际变化 …… …… …… ……… … ……… … … 李 爱华 ， 年 江志 红 （ ８ ） １６ 大洋 问 Ｓ Ｔ遥联 与 亚太 夏季 风异 常 的关系 Ｓ 基 于 ＧＩ Ｓ的长 江 中上游 降水 的空 间分 析 …… …… …… …… ……… 杨 晓苑 ， 王盘 兴 ， 军 ， 覃 卢楚翰 （ ９ ） １４ ……… … ……… …… …… …… … 孙 琪 ， 周锁铨 ， 娜 ， 凡 （ ０ ） 康 杨 ２ １
尹红， 郭品 文 ， 刘洪滨 ， 雪梅 ， ｎ ｉ ｅｈ ｌ （ １ 邵 Ｈａ ｓ ｎ ｒｏｍ ５ ） Ｌ ｄ
利用 Ｆ －Ｄ全 球数 据监 测北极 冰 雪覆 盖 …… …… …… …… …… …… …… … 谢 小萍 ， 玉洁 ， Ｙ１ 刘 杜秉 玉 （ ７ ５）
Ｓ Ｄ 揭示 的 印度洋海 气 相互 作用 模态 及其 与 中 国降水 的联系 … …… …… …… …… … 王桂 臣 ， 兆 勇 （３ Ｖ 管 ６） 弱二 次切变 流轴 对称 涡旋 演变 的解 析研 究 … …… …… …… …… …… …… …… …… … 衡骏 遥 ， 周伟 灿 （２ ７）
单多 普勒 雷达反 演 风场 的质 量控制 … ……… … ……… … ……… … … 彭 霞云 ， 闵锦 忠 ， 周振 波 ， 高斌 斌 （９ ７）
非地转 湿 Ｑ矢 量 的改进 及其 应用 … … ……… … ……… … ……… …… …… …… 刘汉 华 ， 寿绍 文 ， 军 （６ 周 ８）
北半球冬季110°-120°E 垂直经向环流的年际变化及其与中国东部同期降水的关系
气 象 与 减 灾 研 究
ＭＥ Ｔ ＥＯＲＯＬ Ｏ ＧＹ ＡＮＤ ＤＩ Ｓ ＡＳ Ｔ ＥＲ Ｒ ＥＤＵＣ Ｔ Ｉ ＯＮ ＲＥ Ｓ Ｅ ＡＲＣＨ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ． ２
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ３
王玉 ， 庄亮 ， 黄丽芬 ， 等． 北半球冬季 １ １ ０ 。 －１ ２ ０ 。 Ｅ垂直经向环流的年际变化及其与 中国东部 同期降水 的关 系［ Ｊ ］ ． 气象与减灾研
究， ２ ０ １ ３ ， ３ ６ （ ２ ） ： １ ４ — ２ ０ ．
北半球冬季 １ １ ０ 。 ・１ ２ ０ 。 Ｅ 垂直经向环流的年际变化
及 其与 中国东部 同期 降水 的关 系
王 玉 ， 庄 亮 ， 黄 丽芬 ２ ，朱会 芸 ・
１ ． 永安市气象 局 ， 福建 永安 ２ ． 福建省气象台 ， 福建 福州 ３ ６ ６ ０ ０ ０ ３ ５ ０ ０ ０ １
现的典型多雨年和少雨年为特例 ， 对这两个冬季的 大气环流和水汽输送的差异进行 了研究 ， 指 出多雨 年与 Ｅ Ｎ Ｓ Ｏ事件的暖期相联 系 ， 西风带槽 、 脊偏东 、 偏弱 ， 东亚冬季风减弱 ， 副热带高压增强 ， 少雨年与
之 几乎 相 反 。“ｕ等 憎 用 局域 经 圈 环 流 的概 念 解 释 了撒 哈 拉 沙 漠 和 中 国西 北 地 区沙 漠 干 旱 气 候 各 自的 成 因 。Ｗａ ｎ ｇ等 认 为 印 度 洋 和西 太 平 洋 的海
作 者简介 ： 王 玉（ １ ９ ８ ７ 一） ， 女， 学士 ， 工程 师 ， 主要从 事天气预报业 务与研究 ． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｑ ｉ ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ｗ ａ ｎ ｇ ｙ ｕ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
北半球极区平流层冬季12月与1—2月气候变化形势的对比
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北半球极区平流层冬季 #! 月与 #! 月气候变化形势的对比
刘仁强!"黎颖"付焱焱"施春华"郭栋"张峰
南京信息工程大学 气象灾害教育部重点实验室 %气象灾害预报预警与评估协同创新中心"江苏 南京 !#""&&
的增加"纬向风呈明显加速趋势( 冬季北半球行星波主要沿低纬度和极地波导两支波 行星波活动
导向上传播( 但是"#! 月行星波沿低纬度波导的传播减弱"沿极地波导向平流层整层
的传播则明显增强( 而 #! 月行星波沿低纬度波导的传播明显增强"沿极地波导向平
流层的传播则减弱( 因此"北半球极区平流层 #($"!""" 年间 #! 月与 #! 月波流相
引用格式!刘仁强"黎颖"付焱焱"等"!"#$+北半球极区平流层冬季 #! 月与 #,! 月气候变化形势的对比#6$+大气科学学报"&#%'&!&#,!&!!+
P70 LV"P7:"J0 ::">#23+"!"#$+E/@$2174/- *>#T>>- #">47#02#7/-4/B,37@2#>,"2-5>7- #">=1,#7,4#12#/4$">1>&017-5 R>,>@*>12-& 62-021A,J>*1021A# 6$ +C12-4=#@/4?,7"&#% '& !&#,!&!!+&/7!#"*#'$)$ %.+,-(7+&'())*+!"#,"(!(""#+% 7- E"7->4>& +
小寒节气的大气环流特征与气象演变规律
小寒节气的大气环流特征与气象演变规律小寒是二十四节气中的第23个节气，即每年的1月5日或6日，在这一天，太阳位于黄经285°（摄氏度）。
小寒标志着气温进一步下降，人们感觉寒冷的时期正式开始。
而小寒节气中的大气环流特征与气象演变规律对于气候预测和农业生产等方面具有重要意义。
在小寒节气，北半球的大气环流特征主要表现为两个高压系统：西伯利亚高压和蒙古高压。
西伯利亚高压是北半球冬季常见的环流系统之一，它形成于西伯利亚平原上空，带有强烈的冷空气。
蒙古高压则位于蒙古高原上方，与西伯利亚高压相邻，同样带来了寒冷干燥的气流。
这两个高压系统共同作用，使得整个东亚地区的气温急剧下降，寒意逐渐加重。
另外，西太平洋副热带高压也在小寒节气期间发挥重要的作用。
西太平洋副热带高压位于西太平洋上空，是西太平洋地区常见的至关重要的大气环流系统之一，其主要特点是湿热。
当西太平洋副热带高压与西伯利亚高压和蒙古高压共同发展时，它会影响中国南方的天气，并导致南方地区气温的下降。
小寒节气之后，大气环流逐渐演变，表现为以下特征。
首先，蒙古高压逐渐减弱，西伯利亚高压开始向东移动。
由于西伯利亚高压的减弱，冷空气开始减少，气温略有回升。
其次，冷空气活动频繁，寒潮发生的频率较高，给我国北方和东北地区带来严寒的天气。
此外，小寒以后，南海地区的海水温度逐渐升高，影响南海的热带气旋活动。
这也意味着天气变得多变，出现的天气系统也更加复杂。
同时，西太平洋副热带高压的东移，会使得南方地区逐渐转暖，并逐渐进入春天。
尽管如此，小寒节气后南方地区的气温依然较低，气温波动大，给南方农业生产和民生带来了一定的影响。
综上所述，小寒节气的大气环流特征与气象演变规律主要表现为西伯利亚高压和蒙古高压的共同作用，以及西太平洋副热带高压的影响。
这些环流系统的变化对于我国的气候和天气产生了重要影响，同时也会对农业生产、交通运输等方面产生一定的影响。
在小寒节气之后，北方地区天气普遍较冷，南方地区天气则逐渐转暖。
2022-2023年冬季北半球大气环流特征及对我国天气气候的影响
2022-2023年冬季北半球大气环流特征及对我国天气气候的影响2022/2023年冬季北半球大气环流特征及对我国天气气候的影响一、引言大气环流是指地球大气层中空气在水平宁垂直方向上的运动形式。
北半球冬季大气环流的特征对于我国的天气和气候有着重要的影响。
本文将就2022/2023年冬季北半球大气环流的特征及其对我国天气气候的影响进行探讨。
二、北极涛动与偏向流变化北半球冬季大气环流的一个重要特征是北极涛动。
北极涛动指的是北极地区加拿大－格陵兰－欧洲的环绕整个地球的大标准波动现象。
北极涛动的强度和位置会对欧亚大陆的冷空气南下产生重要影响。
2022/2023年冬季，北极涛动可能表现为中等偏强的状态，导致偏向流的位置发生变化，使得我国东北地区和华北地区易受到寒潮和冷空气的影响。
同时，西北地区可能会出现偏暖的气候。
三、风场与降水分布2022/2023年冬季，我国北方地区的风场和降水分布可能呈现明显的异常。
偏向流的改变将导致华北地区的风向偏东，东北地区的风向偏南。
华北地区可能会迎来更多的海洋暖湿气流，从而导致正常年份较为罕见的连阴雨天气。
而东北地区可能出现较少的降水，可能引发干旱和水资源紧张问题。
四、温度与气候变化2022/2023年冬季，大气环流的特征对于中国的气温分布也将产生一定影响。
依据以往观测数据和模拟结果，华北地区和东北地区的气温可能会较常年同期偏高。
尤其是一些北方城市，可能创下历史记录的高温。
这可能会对北方地区的农田生产、能源消耗和人民生活产生重要影响。
五、结论2022/2023年冬季北半球大气环流的特征将对我国的天气和气候产生重要影响。
详尽表现为偏向流的位置变化，导致东北地区和华北地区易受寒潮和冷空气的影响，西北地区可能出现偏暖气候；华北地区可能迎来连阴雨等恶劣天气，东北地区可能出现干旱；华北和东北地区的气温可能较常年同期偏高。
这些变化对于农业、能源消耗和人们的生活都将带来不同程度的影响。
因此，我们需要密切关注大气环流的变化，做好相应的气候适应措施，以减轻可能产生的不利影响。
北极平流层极涡变化与北半球冬季对流层天气异常的联系
北极平流层极涡变化与北半球冬季对流层天气异常的联系北极平流层极涡变化与北半球冬季对流层天气异常的联系自然界中存在着多种气候系统相互作用的现象，其中一种重要的现象是北极平流层极涡的变化与北半球冬季对流层天气异常之间的联系。
北极平流层极涡是指北极高纬度地区上空的一种环流, 它的强弱和形态变化与北半球冬季对流层中的天气形势密切相关。
本文将探讨北极平流层极涡变化对北半球冬季对流层天气异常的影响，以及可能的原因。
首先，介绍北极平流层极涡的定义和特征。
北极平流层极涡是一个环绕北极高纬度地区的大气环流系统，通常呈现为一个闭合的环绕极区的环流带。
它在冬季形成并逐渐加强，从秋季末到冬季初经历了一个相对稳定的阶段。
极涡的强弱可以通过极涡指数来衡量，指数越低表示极涡越强大，越高表示极涡越弱。
在正常情况下，北极平流层极涡维持着相对稳定的状态，影响着北半球的天气系统。
然而，北极平流层极涡的强度和形态会发生变化，这种变化与北半球冬季对流层的天气异常关系密切。
当极涡变强时，其会保持较为稳定的形态，有助于将北极的寒冷空气封锁在高纬度地区，这样就减少了寒冷空气向低纬度地区的移动，导致北半球地区的天气相对较稳定。
相反，当极涡变弱时，其形态会变得不规则，导致寒冷空气更容易向低纬度地区扩散，从而造成北半球冬季对流层天气异常。
为什么北极平流层极涡会发生变化呢？这主要与大气环流系统中的复杂相互作用有关。
研究表明，北半球冬季对流层天气异常和极涡变化与长波和短波的传播有关。
长波是指纬向延伸的大气波动，而短波则是波长较短的波动。
当长波波动很强时，它们与极涡相互作用，可能会导致极涡变弱，使其形态变得不规则。
此外，短波传播也可能对极涡产生影响，进一步加剧其强度和形态的变化。
这些波动的传播与北半球的山脉、海洋热力等因素有关，它们共同作用导致了极涡的变化。
北极平流层极涡变化对北半球冬季对流层天气异常的影响是多方面的。
一方面，当极涡变强时，它能够阻止寒冷空气的扩散，从而减少低纬度地区的寒潮和降温天气。
简述对流层顶高度的时空特点
简述对流层顶高度的时空特点
对流层顶高度是指大气中对流层与平流层之间的边界高度。
其时空特点主要表现为以下几个方面：
1. 空间分布不均：对流层顶高度的分布受到地理位置、气候、季节等因素的影响，比如在赤道附近和亚热带地区，对流层顶高度较高，而在高纬度地区，对流层顶高度较低。
2. 季节变化显著：在同一地区，对流层顶高度还会随着季节的变化而变化。
例如在北半球夏季，大气处于较为稳定的状态，对流层顶高度较高；而在冬季，冷空气活动频繁，对流层顶高度则较低。
3. 受年际和年代际气候变化的影响：对流层顶高度还可能受到年际和年代际气候变化的影响。
例如在阿尔卑斯山区，对流层顶高度的年际变化与大气环流异常有关，可能与全球气候变暖有关。
综上所述，对流层顶高度表现出明显的时空特点，在研究大气环流和气候变化方面具有重要意义。
2022年1月大气环流和天气分析
2022年1月大气环流和天气分析2022年1月是冬季的深度，在这个月份中，大气环流和天气现象影响着全球各地的气候和天气变化。
本文将对2022年1月的大气环流和天气进行分析，以了解这个月份可能出现的天气现象和气候模式。
起首，我们来看大气环流方面。
在全球标准上，北半球的冬季大气环流模式主要由两个主要环流系统控制，即副高和西风带。
副高是指位于北纬30度周边的大范围高压系统，它能够抵挡寒冷的空气侵入，使得该区域气温较为稳定。
而西风带则是指位于北纬40-50度之间的大规模西南风区，这里的冷空气和暖湿空气相遇，形成了强烈的天气系统。
在2022年1月，欧亚大陆的副高系统以及北美的副高系统比较强势，这会导致欧亚大陆北部以及北美地区的气温较为稳定，而南美洲的一些地区可能会受到冷空气侵略，出现较为寒冷的天气。
同时，西风带也会在这个月份中起到重要作用，它将带来大范围的降雨和雪灾，尤其是在欧洲、北美以及亚洲的一些地区。
接下来，我们来看详尽的天气现象。
由于副高的影响，欧洲的一些国家和亚洲的一些地区有可能会出现较为稳定的天气，气温较为宜人。
但这并不意味着没有降水，相反，在2022年1月，全球多个地方都可能会出现大范围的降雨和雪灾。
北美的东海岸、亚洲的东部以及欧洲的西部都有可能受到降雨或雪灾的影响。
此外，北半球中高纬度地区的一些地方也有可能再次出现极寒天气，导致气温骤降，寒冷持续。
对于亚洲地区来说，2022年1月可能会有一些显著的天气现象。
东亚地区，包括中国东部、韩国和日本，有可能会出现一些寒潮天气，伴随着湿冷的气候和大量的降雪。
这对于这些地区的人们生活和交通会带来一定的困扰。
此外，在南亚、东南亚以及印度洋地区，也有可能会遭遇到一些热带气旋的影响，带来风暴和降雨。
这样的天气现象可能会给当地的居民和观光者带来一定的风险和挑战。
总的来说，2022年1月的大气环流和天气现象将在全球范围内产生一系列的影响。
副高的控制将使一些地区的气温较为稳定，但仍可能出现降水和雪灾；而西风带的活跃则将给一些地区带来降雨和风暴。
2011—2012年冬季北半球大气环流异常特征分析
2011—2012年冬季北半球大气环流异常特征分析利用1980-2012年NECP/NCAR 500hPa月平均再分析高度场资料计算出1980-2011年北半球冬季三个月以及整个冬季500hPa高度场的极涡面积，与2011-2012年北半球冬季的做对比，分析了2011-2012年冬季北半球大气环流异常的特征。
结果表明，2011-2012年冬季北半球极涡面积整体上变化不大，只在欧洲地区和北美洲西部地区有明显的扩张和收缩现象，两区域的极涡面积变化可以很好的说明冬季欧亚地区出现极寒、北美地区出现极暖的现象。
标签：极端天气极涡面积大气环流异常1引言北半球冬季极端天气的出现尤其是2011-2012年冬季北半球亚欧地区和北美地区发生的极端天气，对全球系统产生了十分重要的影响。
极端天气的出现会引起气温的显著偏低或偏高，同时高度场极涡面积也会相应的产生变化，因此，在气候平均基础上研究极端天气下北半球极涡面积的变化，对大气环流异常的特征进行总结分析，对于提高天气气候预报能力具有重要的意义；本文在对1980-2011年间冬季北半球极涡面积分析的基础上，研究2011-2012年冬季北半球极涡面积的时间和空间分布特征，对于认识冬季北半球地区极端天气的气候特征和变化具有重要意义。
极端天气发生时，极涡面积会发生异常，这引起了很多学者的关注和研究，并取得了许多成果。
张恒德、陆维松[1]等通过500hPa月平均再分析高度场资料计算出北半球及各分区的月平均极涡面积，发现极涡面积大小与气温呈负相关，并且在年平均及冬季状况下最显著。
章少卿、于通江[2]等运用一种计算方法对300hPa和500hPa的极涡面积大小进行了计算，发现极涡面积有明显的气候性季节变化，冬季极涡面积大，夏季极涡面积小，但他们与常年的偏差不同。
综合上述，在本次研究北半球大气环流异常特征时，可以从冬季极涡面积的变化进行分析，来总结2011-2012年冬季北半球大氣环流异常的特征。
2017年冬季海洋天气评述
2017年冬季海洋天气评述曹越男;刘涛;王慧;杨正龙;柳龙生【摘要】2017年冬季(2017年12月—2018年2月)大气环流特征为:北半球极涡呈偶极型分布,中高纬度呈4波型.12月,亚洲中东部中高纬度环流经向度较大,有利于冷空气南下.2018年1月,西伯利亚冷高压较12月更强,冷空气自北向南影响我国近海.2月,冷空气活动减弱,有温带气旋入海并发展.我国近海出现了19次8级以上大风过程,其中冷空气大风过程14次,冷空气和温带气旋共同影响的大风过程2次,冷空气与热带气旋共同影响的大风过程1次,热带气旋大风过程2次.2 m以上的海浪过程有19次,未出现2 m以上大浪的天数仅有10 d.我国近海出现6次比较明显的海雾过程,出雾区域在北部湾附近海域,出雾时间在夜间—早晨时段.西北太平洋和南海共生成4个台风.海面温度整体呈下降趋势.【期刊名称】《山东气象》【年(卷),期】2018(038)002【总页数】11页(P76-86)【关键词】大风;海雾;温带气旋;浪高;海温【作者】曹越男;刘涛;王慧;杨正龙;柳龙生【作者单位】国家气象中心,北京100081;国家气象中心,北京100081;国家气象中心,北京100081;国家气象中心,北京100081;国家气象中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P732.2引言本文分析了2017年冬季(2017年12月—2018年2月，下同)北半球的大气环流特征及逐月演变对我国近海天气的影响，并对我国近海海域发生的主要灾害性天气进行了总结。
冬季，影响我国近海海域的灾害性天气主要包括大风和海雾。
除此之外，还分析了热带气旋、浪高和海表面温度等气象、海洋要素在冬季的变化。
另外，给出了西北太平洋和南海热带气旋的生成、移动、减弱等详细信息，还统计了其他各大洋热带气旋的基本情况。
文中提到的海上大风、海雾和大浪等几种重大过程的统计标准及使用的主要数据同文献[1-3]。
1 环流特征与演变1.1 环流特征2017年冬季500 hPa平均位势高度场(图1)显示，冬季北半球极涡呈偶极型分布。
冬季北太平洋风暴轴的年际型态及其与大气环流的关系
冬季北太平洋风暴轴的年际型态及其与大气环流的关系王娜;孙照渤【摘要】利用NCEP/NCAR再分析资料,运用31点带通数字滤波、线性相关和合成分析方法,研究了1961/1962-2010/2011年冬季北太平洋风暴轴西部、东部区域强度指数的年际演变特征,划分了风暴轴的典型型态,并进一步探讨了与同期北半球500 hPa位势高度场和SLP的关系.结果表明:风暴轴气候态的极大值区域位于中纬度北太平洋中西部,最大值点的频数集中区域和均方差分布的异常中心都有两个.风暴轴西部和东部区域强度指数(WI和EI)的年际演变具有独立性,典型型态可分为单、双中心型两类.WI(EI)指数与北半球500 hPa位势高度场的相关分布类似于WP(PNA)遥相关型;单中心型风暴轴偏强时,极涡南扩,平均槽加深;呈双中心型时,极涡明显偏西.WI(EI)指数与SLP的相关分布类似于NPO(NAO)遥相关型;单中心型风暴轴偏强(弱)时,SLP距平场呈AO遥相关型的正(负)异常位相.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2014(037)002【总页数】13页(P175-187)【关键词】风暴轴;北太平洋;年际变化;大气环流;冬季【作者】王娜;孙照渤【作者单位】气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏南京210044;山东省气候中心,山东济南250000;气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】P4470 引言风暴轴指天气尺度(2.5～6 d)瞬变涡动最强烈的区域，又代表天气尺度瞬变波本身，北半球最显著的两支风暴轴与中高纬北太平洋和北大西洋海域相对应。
风暴轴的强度、位置及热量和动量的经向输送等对大气环流维持及天气、气候变化具有重要作用。
20世纪70年代末Blackmon(1976)首次发现风暴轴。
之后，Trenberth(1981)发现风暴轴在南、北半球均存在，但特征有所差异。
北半球冬季极涡异常变化的时空特征
北半球冬季极涡异常变化的时空特征姜忠宝;王盘兴;吴息;智海【摘要】利用NCEP/NCAR再分析月平均高度场资料,计算了1948/1949-2009/2010年北半球冬季500～10 hPa的极涡环流指数,包括面积指数S、强度指数P和中心位置指数(λc,φc).分析了北半球冬季极涡在垂直高度上(共12层)的季、月气候态和异常态变化规律.结果表明:极涡面积和强度在不同高度上的大小变化不同,最大值出现的时间也存在差异,二者相关性不好,为两个相对独立的指数.极涡面积和强度的年代际变化趋势在上下层上也不一样,异常变化规律复杂;极涡中心位置上下层变化规律相同,主要在东半球80°N以北范围变化,在极点附近经度变化大,纬度变化小,纬度指数年代际变化明显,近10 a极涡明显偏南.从整体上看,极涡中心位置从500 hPa到10hPa形态上为逆时针、半径越向上越大的旋转变化.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2013(036)002【总页数】15页(P202-216)【关键词】北半球极涡;环流指数;气候态;异常变化【作者】姜忠宝;王盘兴;吴息;智海【作者单位】气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学);南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】P434.30 引言极涡是极区持续性大尺度绕极的气旋性大气环流系统，它一般位于中上对流层和平流层，极涡中心游动在极地及其附近地区，这种近乎半球范围的环极气流是大气行星环流的一个重要的活动中心，它的活动和变化控制着泛极地半永久性活动大气中心和副极地短时间尺度的气旋活动。
极涡的面积、强度和位置的变化，对整个半球乃至全球的大气环流及天气气候变化有着重要影响(杨静和钱永甫，2005;魏科，2007;张恒德等，2008)。
极地是地球的冷极，也是大气的冷源，北极气候系统的变化对我国冬季风系统起着重要的调控作用。
我国冬季的雪灾和冷害都源自极地冷空气，它是我国春季发生沙尘暴、夏季发生旱涝等气候灾害的直接原因(Perlwitz and Graf，2001;Black，2002;顾思南和杨修群，2006;张恒德等，2006a;卢秉红等，2009;易明建等，2009)。
北半球冬季阿留申低压-冰岛低压相关关系的年代际变化及其模拟
北半球冬季阿留申低压-冰岛低压相关关系的年代际变化及其模拟董啸;薛峰;曾庆存【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】使用多种长期观测和再分析资料，分析了北半球冬季阿留申低压和冰岛低压相关关系的年代际变化。
结果表明，两低压存在显著的负相关关系，使北太平洋和北大西洋海平面气压形成跷跷板式的变化（Aleutian Low-Icelandic Low Seesaw, AIS）。
此外，AIS还存在显著的年代际变化，在1935～1949年和1980年后较为显著，其余时期并不显著。
对1980年代的年代际转变分析表明，太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation，PDO）在1970年代末的位相转变是AIS这次年代际转变的主要原因。
PDO由负位相转变为正位相，使全球大部分大洋海表温度升高，而北太平洋海表温度降低，两低压显著变深，低压南部西风增强，从而通过 Rossby 波的频散效应使两低压强度形成显著负相关。
1930年代中期的年代际转变与此类似，但强度较弱。
同时，年代际背景的变化也影响到两低压的年际变化。
在给定海表温度和海冰分布的驱动下，大气环流模式IAP AGCM4能基本模拟出AIS年代际转变的过程和机理，但仍存在一些偏差。
%Based on long-term observational and reanalysis data, this study focuses on the decadal variation in the correlation between the Aleutian low (AL) and the Icelandic low (IL) during boreal winter. The results show a clear seesaw pattern in sea level pressure between the North Pacific and North Atlantic due to a negative correlation between the AL and the IL(AIS). In addition, the AIS is significant from 1935-1949 and after 1980 while it is not so significant in other periods, i.e., there exists a decadal variation in the AIS. Results also indicate that the phase transition of the Pacific decadal oscillation (PDO) during the late 1970s played a major role in the decadal shift of the AIS in the 1980s. The phase transition of the PDO from a negative to a positive phase leads to enhanced sea surface temperature (SST) over the global oceans and a reduced SST in North Pacific. In the meantime, the two lows are also deepened with a strengthened westerly on the south flanks of the lows. As a result, a negative correlation between the AL and the IL tends to become significant through the Rossby wave dispersive process. The decadal shift in the mid-1930s was much the same but with weaker intensity. We also noted that the interannual variability of the lows is influenced by the decadal climate background. Driven by the observed SST and sea ice, the IAP AGCM4 generally simulates the observed decadal shift of the AIS and related mechanisms although there are some biases in the model.【总页数】13页(P523-535)【作者】董啸;薛峰;曾庆存【作者单位】中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心，北京100029; 中国科学院大学，北京100049;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心，北京100029;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心，北京100029【正文语种】中文【中图分类】P434【相关文献】1.阿留申低压一组环流指数与北半球海气异常的关系 [J], 智海;王盘兴;陈明璐;段明铿;王玉昆;张丽娜2.CMIP5多模式对阿留申低压气候特征的模拟检验与预估 [J], 李恺霖;智海;白文蓉3.太平洋海温对冬季阿留申低压的影响 [J], 任广成4.北太平洋热含量的年代际变化特征及其与阿留申低压的关系 [J], 程军;于非;蒲书箴;郭品文5.阿留申低压次季节尺度异常对北太平洋冬季降水的影响分析 [J], 张露萱;任雪娟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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采 用文 献 ［ １中所 设 计 的 ３ １］ １点数 字 滤 波 器对 逐 日高度 场 资料 进 行 保 留 １ ０ｄ以上 尺 度 的低 通 滤 波 ，然后 从 已经 滤 波 的资 料 中截 取 ５ ８个 冬 季 （９ １１５－ ２ ０／０ ９年 ） 以低 频 高 度 场 距 平 为 １５ ／９ ２ ０ ８２０ ， 分析 基础 ，研 究北 半 球 冬 季低 频 环 流 型 （ｏ ｅ Ｌ ｗｆ — ｒ ｑ ｅｃ ｉ ｕａｏ ａｅｎ， ｕｎｙｃ ｃｌｉｎｐｔ ｒｓ简称 Ｌ Ｃ ） ｒ ｔ ｔ Ｆ Ｐ 的变化 特 征 。 主要 利 用 经 验 正 交 函数 （ Ｏ 分 析 方 法 提 取 冬 季 Ｅ Ｆ） 低 频变 化 的 主模 态 及 其 时 间系数 ， 此研 究 低 频 环 据 流 型 的演 变 特点 。
收 稿 日期 ： ０ １ Ｏ — ４ ２ １一 １ ２ ．
基金项 目：国家 自然科学金项 目（ 编号 ：０ ０ ０ ５ ４ ７ ５ ５ ） ４ ９ ５４ ；０ ７ ０ ９ ． 作者简 介 ：赵晓栋 （ ９ ３ ）男 ， １８ 一 ， 硕士 ， 主要从事 短期气候预测研 究． ｍａ ：ｄｈ ｏ ｉ ＿ Ｅ— ｉ ｘｚａ＠ｌ ｅｃ ｌ ｖ ｎ
陆北部极地地 区也为正值 区， 而太平洋北部为负值
区 且 以 白令 海 一 带 为 中心 ，形 势 场 对 应 于 欧 洲 大 槽、 北美 大 槽 偏 弱 ， 太平 洋 东岸 为 槽 ； 北 时间 系数 为
负 时 ， 征 基 本相 反 ， 映 了北美 、 欧和 北太 平 洋 特 反 西
东岸 附 近槽 、 的变 化 。 脊 Ⅳ型对 应 第 ４模 态 ， 个 主要 大值 中心 位 于 北 ３ 大 西 洋 中高 纬 、 威 海 和 西伯 利亚 。 当Ⅳ型 时 间 系 挪
极极涡中心位置在北极东 、 西部之 间的交替变化特 征 ， 现 出偶 极 子 分 布特 征 。 呈
Ⅲ型 对 应 第 ３模 态 ， 较 大 的距 平 中心位 于 ３个
６ 。 附近 ， ０Ｎ Ⅲ型 的时 间 系 数 为正 时 ， 大西 洋 北 部 到 北美 大 陆 北 部地 区有 强 的正 距平 中心 ， 以及 欧 亚大
型 ， 大西洋（ 西 ＷＡ） ， 平 洋 一北 美 （ Ｎ 型 ， 型 太 Ｐ Ａ） 西
究 了 １８ ９ ３和 １８ ９ ５年夏季 ５０ｈ ａ ０ Ｐ 高度场大气低
频 波 的振 荡特 征 ， 出 了厄 尔尼 诺年 和反 厄 尔 尼诺 指 年 低 频振荡 的异 同 。 杨秋 明Ｄ－］ 究 了初夏 季 风 区 ３５ １研 环 流 低 频 振 荡 及 环 流结 构 与 长 江 中下 游 持续 暴 雨
武 等 利 用 低 频 天气 图制 作 中期 天 气 预 报 也取 得
太平 洋 （ ＷＰ） 型和 欧 亚 （ Ｕ） 。章基 嘉 等 隅发 现青 Ｅ 型
了一定 的效果 。 然而大气低频变化的年际变化和更
长 时 间尺 度 的研究 较 少 ， 本文 旨在揭 示冬 季 北 半球
藏高原是大气低频振荡 的活跃 区和重要源地之一 ，
欧、 贝加 尔 湖 地 区 、 纬度 太 平 洋和 北 美大 陆 。 低 Ⅱ型对 应 第 ２模 态 ，极 区有 ２个距 平 中心 ， 分
般 用 方 差或 均 方 差表 示 低 频变 化 的强度 。 图
１ 出５ 给 ８个冬 季 （９ １ ９ ２ ＿ ０ ８ ０ ９年 ）０ Ｐ １ ５／ ５ ＿ ２ ０ ／ ０ １ ２ ５ ０ｈ ａ
中 图分 类 号 ：Ｐ ６ ４６ 文献标识码 ： Ａ
并指出高原上形成 的大气低频系统 ， 其位相向北传
Ｏ 引 言
时 间尺 度 在 １ ０ｄ以上 大 气运 动 的变化 称 为 大 气 低 频变 化 ， 括 季 节 内 （ ０ ６ ） 荡 和准 双 周 包 ３ — ０ｄ 振 （ ０ ２ ） 荡等 。 内外 学 者都 对 此作 了大量 分 １— ０ｄ 振 国 析 和 理论 研究 ］ 。
正（ ） 负 位相 强年 ， Ⅲ型年代 际变化明显 ， Ⅳ型在 ２ 纪 ７ ０世 ０年代到 ８ ０年代之 间年 际振荡较强 ， Ｖ型在 ２ ０世纪 ８ ０ 年代 由正转负 ， Ⅵ型在 ２ ０世纪 ７ Ｏ年代 中期 由负转正 ； 低频环流型 的显著周期大 多出现在 ９ ０年代之前 。
关键词 ： 频 环流型 ， 频环流型系数 ， 际变化 。 低 低 年
映 了 对 流层 典 型 的 Ａ Ｏ位 相 结 构 ， 以及 Ａ Ｏ与 北 半
２ 冬 季大气低 频变 化 的一般 特征
２１ 大 气低 频 变 化 强 度 的地 理分 布 ．
一
球其他地区位势高度场异常的相互配置特征 ， 中 在
纬 度 ，与 Ａ Ｏ呈 反 位 相 变 化 较 为 显 著 的 区域 为 南
１ 期
赵 晓栋 等 ： 季 北 半 球 大 气 低 频 环 流 型 的 年 际 变 化 特 征 冬
７
大气 低 频 变化 的年 际变 化 特 征 。
西 伯 利 亚 北极 区 的 大 值 中心 范 围缩 小 并 与 北 大 西 洋 中心 连在 一 起 外 ， 他大 值 中心 的地 理位 置 和 分 其 布 形 势 大 致 相 似 ，但 是 所 有 的 大 值 中 心 数 值 比
的 ５ ０ｈ ａ高 度 场 低 频 分 量 ， 过 经 验 正 交 函数 分 析 方 法 定 义 了 ６种 低 频 环 流 型 。 逐 年 低 频 环 流 型 的 差 异 和 低 ０ Ｐ 通 从
频环流型系数两个 角度分析低 频环流型 的年 际变化特征 ；给 出了 ５ ８个冬季 的主要低频环 流型并分析 了逐年低 频环流 型的变化特征 ； 低频 环流型 系数 的分析表 明 ， Ｉ型在 ２ ０世 纪 ９ Ｏ年代 后振荡减弱 ， Ⅱ型表现为连 续 ２ａ为
的关 系 ， 果 表 明大气 低 频变 化 与天 气气 候 有密 切 结 关系 ， 而且大气低频 结构具有 明显 的年 际变化 。李崇
银等¨研究 了热带地区大气低频动能的年际变化 ， ６
指 出大 气低 频 变化 对 Ｅ Ｓ Ｎ Ｏ维 持具 有 重要 作 用 。
大 气 低 频 变 化 的空 间结 构 和 演 变 特 征 及 其 在 短期 气候 预 测 中的应 用 比较 广 泛 。近年 来 ， 国 孙
位 势 高度 场 低 频 滤 波 的 均 方 差 分 布 。高 值 中心 分
别 位于北 大西洋 、 北太平 洋 和西伯利 亚北极 区。本文
别 位 于加 拿 大 北 极 地 区 和 波 弗 特 海 以及 喀 拉 海 和 拉 普捷 夫 海 之 间 ， Ⅱ型对 应 的高空 形 势 场反 映 了北
与文献 ［９利用一 日两次资料研究的 １ 个冬季（９ ２ １］ ８ １６／ １６－ １７／９０年 ） 频变 化 的 结果 相 比较 ， 了 ９ ３ ９ ９１８ 低 除
月 一２ ０ ｏ ９年 ３月 。 季取 １ 冬 ２月 １ １一 次 年 ２月 ２ ３ ８ 日（ ９ ） 共 ０ｄ 。
为 了得 到 低 频 环 流 型 ， 冬 季 北 半 球 ２ 。 以 对 ０Ｎ
北地区 ５０ｈ ａ ０ Ｐ 低频高度场距平资料 （８ 共 ５ ２ ｄ ５ ａ ０） ２ 进行 Ｅ Ｆ分 析 ， 过 Ｎ ｒ Ｏ 经 ｏｔ ｈ检验 ， １ 特征 向 前 ３个 量 都 可 以有效 分 离 ， 中前 ６个 特 征 向量 的 累积 方 其
２ 北 京 华 风 气 象 影 视 信 息 集 团 ，北 京 ． １０ ８ ００ １
２ ０ ４ １０ ４
摘
要 ： 用 Ｎ Ｅ ／ Ｃ Ｒ逐 １再 分 析 资 料 ， 用 ３ 点 数 字 滤 波 器 提 取 了 ５ 个 冬 季 （９ １１５ － ２ ０ ／０ ９年 ） 采 Ｃ ＰＮ Ａ ３ 利 １ ８ １５ ／９ ２ ０ ８２０
ｄ ｉ１ ． ６ ０ｉ ｎ１０ — ０ ３２ １ ．１ ０ ｏ：０３ ９ ．ｓ．０ ７ ９ ３ ． １ ． ２ ９ ｓ ０ Ｏ０
冬 季 北 半 球 大 气 低 频 环 流 型 的 年 际变 化 特 征
赵 晓栋 １ ， ２，孙 照 渤 ，倪 东 鸿 ， 忠 贤 李
１ 南京信息工程 大学 气象灾害省部共建教育部 重点实验室 ，江苏 南京 ．
Ｈｏｋｎ 等 所 得 结 果偏 小 １一 ２ ｐ ｓ ｉｓ Ｏ ０ｇ ｍ。
２２ 低 频 环 流 型 ．
１ 资 料 和 方 法
所 用 资 料 为 Ｎ Ｅ ／ Ｃ Ｒ逐 日再 分 析 ５ ０ ｈ ａ Ｃ ＰＮ Ａ ０ Ｐ
位 势 高 度 场 资 料 ， 辨 率 为 ２５× ．。空 间 范 围 为 分 ．。２５ ， ２ 。 以 北 地 区 ，所 取 资 料 时 间 段 为 １５ ０Ｎ ９ １年 １ １
播 到 高纬地 区 ， 量 向东 南频 散 到热 带海 洋 。孙 照 能 渤 和 李 云康 等 ［１研 究 了 青 藏 高 原 附 近 的 准 双 周 ９１ －］ 和 准 ４ — ６ 荡 ，进一 步 指 出青 藏 高原 与 北 半 ０ ０ｄ振 球 大气 环 流系 统关 系密 切 。 如今 大气 低频 变 化 已被 视 为重要 的大气 环 流 系统 ， 的活 动及 异 常对 不 少 它 地 区 的天气 和气 候都 有 重要 影 响 。孙安 健 等 ［］ 研
２ ０世 纪 ７ ０年 代 ， ｄｅ Ｍａｄｎ和 Ｊｌｎ３ １５— ｕｉ ［用 ９７ ａ １６ 坎顿 岛 的 观 测资 料 ，通 过谱 分 析 方 法 首先 ９ ７年 发 现热 带 大气 纬 向风 和气 压 场存 在 ４ — ５ 期 ０ ０ｄ周 的低 频 振 荡 ，随 后 他 们 又 进 一 步 分 析 并 证 实 全 球 热带 地 区都存 在 ４ — ５ 频振 荡 。 ｌ ｋ ｎ ０ ０ｄ低 ］Ｂａ ｍｏ ｃ 等 ［６ 北 半 球 冬 季 对 流 层 多 年 的观 测 资 料 （ 势 ５］ －对 － 位 高 度 和 风 场 ） 低 通 （ 问 尺度 大 于 １ ） 带 通 作 时 ０ｄ 及 （ 问尺度 为 ２５ ６ｄ 的研 究 发 现 ， 频分 量 的方 时 ．— ） 低 差 对 大 气 变 化 总 方 差 的 贡献 超 过 天 气 尺 度 扰 动 方 差 的贡 献 。Ｗａａｅ等 利 用 大 量 统计 事 实 发 现 北 ｌｃ ｌ 半 球 冬季 存 在 ５种 低频 遥 相 关 型 ：东 大西 洋 （ Ａ） Ｅ