秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫在年代際和年際尺度上的不同聯(lián)系

何金海，武豐民，祁莉

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秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫在年代際和年際尺度上的不同聯(lián)系

何金海，武豐民，祁莉

摘要：北極海冰的急劇消融在近年來歐亞大陸頻發(fā)的低溫事件中扮演著關(guān)鍵角色。秋季北極海冰的偏少對應(yīng)著冬季歐亞大陸的低溫天氣，然而二者的聯(lián)系在年代際和年際兩種時間尺度上存在顯著區(qū)別。本文運(yùn)用1979—2012年哈德萊中心第一套海冰覆蓋率（HadISST1）、歐洲中心（ERA_Interim）的2 m溫度、風(fēng)場、海平面氣壓場、高度場等資料，分別研究了年代際和年際時間尺度上前期秋季北極海冰與歐亞冬季氣溫的聯(lián)系。結(jié)果表明，歐亞和北極地區(qū)（0°～160°E，15°N～90°N）的冬季氣溫具有顯著的年代際和年際變化。在年代際尺度上，溫度異常分布在21世紀(jì)初由北極冷—大陸暖轉(zhuǎn)為北極暖—大陸冷。這一年代際轉(zhuǎn)折與前期秋季整個北極地區(qū)的海冰年代際減少聯(lián)系密切。秋季北極全區(qū)海冰年代際偏少對應(yīng)冬季歐亞大陸中高緯地區(qū)的高壓異常，有利于北大西洋的暖濕氣流北上和北極的冷空氣南侵，造成北極暖—大陸冷的溫度分布；在年際時間尺度上，溫度異常分布主要由第一模態(tài)的年際變化部分和第二模態(tài)組成，且第一模態(tài)包含的年際變率信號也存在顯著的年代際變化。年際尺度上全區(qū)北極海冰對歐亞冬季氣溫的影響遠(yuǎn)不及位于北冰洋西南邊緣的巴倫支海、喀拉海和拉普捷夫海西部（30°E～120°E，75°N～85°N）的關(guān)鍵區(qū)海冰影響顯著。關(guān)鍵區(qū)內(nèi)海冰的偏少會引發(fā)冬季的北大西洋濤動負(fù)位相，導(dǎo)致北大西洋吹往歐亞大陸的暖濕氣流減弱和歐亞大陸中高緯地區(qū)的氣溫偏低。

關(guān)鍵詞：秋季北極海冰；冬季歐亞低溫；年代際；年際來源出版物：地球物理學(xué)報, 2015, 58(4): 1089-1102

聯(lián)系郵箱：武豐民，wfm_nuist@163.com