冬季中東急流中心位置的年際變化及其與大氣環(huán)流的聯(lián)系

吳玲玲 段俊毅

摘要 利用NCEP/DOE再分析資料，通過EOF分解、合成分析和線性回歸等多種統(tǒng)計學(xué)方法，對年際時間尺度上冬季中東副熱帶西風(fēng)急流（Middle East subtropical westerly Jet stream，MEJ）中心位置的變化進(jìn)行研究，分析了MEJ中心位置的年際變化與大氣環(huán)流的聯(lián)系，找到了與MEJ中心位置相聯(lián)系的關(guān)鍵大氣環(huán)流因子。MEJ中心東西向位置變化顯著，最西位于17.5°E，最東位于67.5°E，中間跨度達(dá)50個經(jīng)度，表現(xiàn)出顯著的年際變化特征。MEJ中心東西向位置變化與中高緯大氣環(huán)流系統(tǒng)東大西洋遙相關(guān)（East Atlantic teleconnection，EA）和地中海輻合（Mediterranean Convergence，MC）異常存在緊密聯(lián)系。當(dāng)EA偏強(qiáng)時，北大西洋副熱帶地區(qū)、非洲北部和歐洲南部與北大西洋中高緯度地區(qū)南正北負(fù)的位勢高度場分布，EA通過動力的直接作用使得MEJ西部軸線上緯向風(fēng)減弱。另外，在Ekman抽吸作用下形成二級環(huán)流，偏強(qiáng)的EA環(huán)流會使對流層上層地中海地區(qū)出現(xiàn)輻合風(fēng)異常，MC增強(qiáng)，地中海地區(qū)出現(xiàn)正異常的Rossby渦源，渦源所激發(fā)沿亞非急流東傳的Rossby波活動出現(xiàn)異常，在波流相互作用下MEJ東部軸線上緯向風(fēng)增強(qiáng)，該過程體現(xiàn)了EA對MEJ影響的間接作用。在EA和MC的共同作用下，200 hPa緯向風(fēng)在MEJ軸線上西側(cè)減弱東側(cè)增強(qiáng)，急流中心出現(xiàn)向東移動。反之亦然。此外，除了EA的作用外，MC異?？赡苓€受到其他中高緯環(huán)流大氣因子的影響。

關(guān)鍵詞中東急流;中心位置;東大西洋遙相關(guān);地中海輻合

高空急流是中緯度地區(qū)對流層上層和平流層低層環(huán)繞緯圈的狹窄強(qiáng)風(fēng)速帶，風(fēng)速大且具有較強(qiáng)的水平和垂直風(fēng)速切變。在北半球冬季，從非洲西部經(jīng)阿拉伯半島、南亞地區(qū)、東亞地區(qū)到北太平洋洋面上組成了東半球的亞非副熱帶急流（Krishnamurti，1961）。其中，位于亞非副熱帶急流入口區(qū)的中東副熱帶西風(fēng)急流（Middle East subtropical westerly Jet stream，MEJ），是影響北半球中緯度地區(qū)天氣氣候的重要環(huán)流系統(tǒng)之一（Yang et al.，2004;倪東鴻等，2011;曲巧娜等，2012;Ni et al.，2014;Wu et al.，2017;吳玲玲等，2018），與我國冬季氣候存在密切聯(lián)系。張自銀等（2008）指出MEJ偏強(qiáng)時，與我國南方冬季異常降水偏多相關(guān)聯(lián)。Yang et al.（2004）認(rèn)為，冬季MEJ的強(qiáng)度和位置變化與中國華南降水存在顯著聯(lián)系，MEJ一般在北極濤動正位相的時候加強(qiáng)，增強(qiáng)的MEJ受青藏高原阻擋導(dǎo)致南支槽加強(qiáng)，因而華中和華南地區(qū)水汽輻合增強(qiáng)。倪東鴻等（2010a，2010b）指出當(dāng)冬季MEJ加強(qiáng)時，華南地區(qū)降水顯著增加，我國長江上游地區(qū)特別是西南地區(qū)氣溫顯著下降，東北地區(qū)氣溫升高。MEJ的異常變化還對我國極端異常事件有影響，2008年1月MEJ強(qiáng)度偏強(qiáng)且位置向東南偏移，使得青藏高原南側(cè)的西風(fēng)槽增強(qiáng)，因此加大了西亞和孟加拉灣向我國南方的水汽輸送，導(dǎo)致了嚴(yán)重的持續(xù)性冰雪災(zāi)害天氣（Wen et al.，2009）。MEJ不僅與冬季大氣環(huán)流有密切聯(lián)系，還能影響到后期的亞洲夏季風(fēng)。冬季MEJ可以作為南亞季風(fēng)的強(qiáng)前兆信號（Yang et al.，2004）。印度夏季風(fēng)爆發(fā)早晚與MEJ季節(jié)轉(zhuǎn)換日期早晚的關(guān)系也非常密切（Ni et al.，2014）。

MEJ的變化特征也受到大家關(guān)注。首先，MEJ具有明顯的季節(jié)變化特征。冬半年MEJ較強(qiáng)，軸線南北位置基本在27.5°N附近;夏半年較弱，5月后MEJ中心位置偏北，6—9月位于40°N附近，10月南撤至32.5°N。MEJ強(qiáng)度和南北位置的季節(jié)變化與500～200 hPa整層平均的南北溫差的對應(yīng)關(guān)系很好（倪東鴻等，2011;Ni et al.，2014）。其次，MEJ也具有顯著的年際變化特征。Yang et al.（2004）指出MEJ強(qiáng)度具有顯著的年際變化特征，并且ENSO以及北大西洋濤動、北極濤動都與MEJ強(qiáng)度的年際變化有著密切聯(lián)系。青藏高原的異常加熱作用對MEJ強(qiáng)度也有重要影響（Bao et al.，2010）。除了MEJ強(qiáng)度外，Wu et al.（2017）指出MEJ軸線位置的年際變化也很重要，MEJ軸線位置的變化不僅受到低緯度ENSO的影響，同時還受到諸如北大西洋濤動、北極濤動、東大西洋遙相關(guān)（East Atlantic teleconnection，EA）和地中海輻合（Mediterranean Convergence，MC）異常等中高緯大氣環(huán)流的共同影響。此外，太陽活動對北大西洋濤動與冬季MEJ軸線位置之間聯(lián)系存在調(diào)制作用（吳玲玲等，2018）。

在探討冬季亞非副熱帶西風(fēng)急流變化特征時，在強(qiáng)度和軸線位置的變化方面已開展了較多的研究工作（Jhun and Lee，2004;Kuang and Zhang，2005;況雪源和張耀存，2007;姚慧茹和李棟梁，2013a，2013b），同時中心位置的變化也受到大家的關(guān)注（Yang et al.，2002;Zhang et al.，2006）。但針對MEJ中心位置變化的研究工作目前還不多，本文聚焦MEJ中心位置的年際變化，探討它與大氣環(huán)流的聯(lián)系，并找到與其相聯(lián)系的大氣環(huán)流因子。

1 資料和方法

大氣環(huán)流資料采用了NCEP/DOE逐月再分析資料（Kanamustsu et al.，2002），具有2.5°×2.5°的水平分辨率，17層的垂直分辨率，時間跨度為1979年1月—2020年12月，選取了位勢高度和風(fēng)場等物理量。EA指數(shù)由美國Climate Prediction Center（CPC）提供。

利用200 hPa高度上的緯向風(fēng)定義MEJ軸線和中心位置。在中東地區(qū)（0°～80°E，0°～60°N）各經(jīng)度格點(diǎn)上，找出10°～50°N范圍內(nèi)200 hPa緯向風(fēng)極大值所在的位置，將其連成一條線，用該線來表示MEJ軸線（Wu et al.，2017）。將MEJ軸線上緯向風(fēng)極大值的位置看成是MEJ中心，該方法得到的結(jié)果變率較大，便于確定MEJ中心位置（吳玲玲，2016）。

冬季定義為前一年12月—當(dāng)年2月。例如，2020年冬季指的是2019年12月—2020年2月。

2 MEJ中心的年際變化

利用200 hPa緯向風(fēng)場來討論MEJ的特征。圖1給出了1980—2020年冬季200 hPa緯向風(fēng)的平均分布，冬季200 hPa緯向風(fēng)大于30 m/s的區(qū)域主要分布在17.5°～37.5°N范圍內(nèi)。MEJ軸線的平均位置呈西南-東北走向，在0°～20°E范圍內(nèi)軸線主要位于25°N，在20°～50°E范圍內(nèi)軸線主要位于27.5°N，在大于50°E的范圍中軸線則位于30°N。平均態(tài)分布中MEJ中心位于（37.5°E，27.5°N），處于阿拉伯半島的西北部，其中極大值中心緯向風(fēng)速大于50 m/s。

圖2統(tǒng)計了1980—2020年（共41 a）各格點(diǎn)出現(xiàn)MEJ中心的次數(shù)（圖2a）。在平均態(tài)分布中，急流中心位于（37.5°E，27.5°N）。其中有13 a出現(xiàn)在平均位置的西側(cè)，有23 a出現(xiàn)在平均位置的東側(cè)。在東西向變化上，MEJ中心最西位于17.5°E，最東位于67.5°E，中間跨度達(dá)50個經(jīng)度。在南北向變化上，MEJ中心主要位于27.5°N，僅8 a MEJ中心位于平均位置的南北兩側(cè)。因此在后面的討論中重點(diǎn)分析MEJ中心東西向的位置變化。并將MEJ中心所在的經(jīng)度值來定義其東西向位置。其時間序列（圖2b）也表明冬季MEJ中心東西向位置具有顯著的年際變化特征。

通過對冬季MEJ主體范圍（0°～60°E）內(nèi)軸線上200 hPa緯向風(fēng)進(jìn)行經(jīng)驗正交函數(shù)分解（EOF），來討論MEJ中心位置的時空變化特征（圖3）。EOF第一、二特征向量分別解釋了57.13%和37.11%的方差貢獻(xiàn)，都通過了North準(zhǔn)則（North et al.，1982）。EOF第一特征向量（圖略）在整個范圍內(nèi)都呈正系數(shù)變化分布，表明MEJ軸線上200 hPa緯向風(fēng)呈一致變化，它體現(xiàn)了MEJ整體強(qiáng)度的變化特征。EOF第二特征向量（圖3a）為MEJ軸線上200 hPa緯向風(fēng)在東西兩側(cè)呈相反的變化分布，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)位于37.5°E（即MEJ中心的平均位置）。因此，在冬季MEJ軸線上，當(dāng)MEJ中心的平均位置東側(cè)200 hPa緯向風(fēng)增大（減?。r，其西側(cè)200 hPa緯向風(fēng)則減?。ㄔ龃螅?，會使得MEJ軸線上200 hPa緯向風(fēng)極大值（即MEJ中心）容易向東（西）移動。因此，EOF第二特征向量（圖3a）表現(xiàn)了MEJ中心東西方向的位置變化，將其稱之為MEJC型（MEJ Center eastward-westward movement pattern）。它的時間系數(shù)（圖3b）表現(xiàn)出非常明顯的年際變化特征，與MEJ中心位置變化的時間序列相關(guān)系數(shù)為0.75，通過了99%置信水平的顯著性檢驗。在后面的討論分析中，將其時間系數(shù)（圖3b）看成為MEJC指數(shù)。通過EOF分析可知，在年際時間尺度上MEJ中心東西向位置變化也是其非常重要的特征。

在后面討論中，選取MEJC指數(shù)（圖3b）大于0.8（小于-0.8）作為MEJC型的正（負(fù)）位相年份。其中1990、1994、2007、2008、2014、2016和2020年（共7 a）為MEJC正位相年，而1981、1986、1999、2005、2006、2009、2015和2017年（共8 a）為MEJC負(fù)位相年。

下面對200 hPa緯向風(fēng)場進(jìn)行合成分析（圖4）。對于冬季MEJC型而言，從200 hPa緯向風(fēng)的分布（圖4a、4b）可以看出，正、負(fù)位相MEJ中心的強(qiáng)度相當(dāng)，但MEJ中心東西向位置相差較大，在正位相年MEJ中心位于（42.5°E，27.5°N），負(fù)位相年MEJ中心位于（25°E，27.5°N），東西向相差17.5個經(jīng)度。從它們的差值（圖4c）可以看出，北印度洋上空有200 hPa緯向風(fēng)負(fù)異常，伊朗高原上空存在200 hPa緯向風(fēng)正異常，地中海以南的非洲大陸上空有200 hPa緯向風(fēng)負(fù)異常，北大西洋至東歐地區(qū)上空有200 hPa緯向風(fēng)正異常。伊朗高原上空的200 hPa緯向風(fēng)正異常和北非上空的200 hPa緯向風(fēng)負(fù)異常正好位于MEJ軸線上。當(dāng)位于正（負(fù)）位相時，MEJ軸線東側(cè)的西風(fēng)增強(qiáng)（減弱），MEJ軸線西側(cè)的西風(fēng)減弱（增強(qiáng)），200 hPa緯向風(fēng)極大值位于42.5°E（25°E）（圖4d），那么MEJ中心位置偏東（西）。通過以上分析可知，MEJC型主要體現(xiàn)急流中心東西向位置移動的變化特征。

3 與大氣環(huán)流的聯(lián)系

利用MEJC指數(shù)對大氣環(huán)流場進(jìn)行回歸分析，找出MEJC型與大氣環(huán)流的聯(lián)系。從500 hPa高度場的回歸系數(shù)分布（圖5a）可以看出，在北大西洋高緯度地區(qū)和貝加爾湖西北側(cè)上空存在顯著的500 hPa位勢高度負(fù)異常區(qū)，中緯度北大西洋至地中海地區(qū)以及我國東北至日本海附近上空均存在顯著的500 hPa位勢高度正異常區(qū)。此外，阿拉伯半島北側(cè)以及我國西南地區(qū)上空也存在顯著的500 hPa位勢高度負(fù)異常區(qū)，但強(qiáng)度相對較弱。副熱帶東大西洋、北大西洋高緯度及地中海地區(qū)500 hPa位勢高度異常場呈正-負(fù)-正的空間分布，類似EA型空間結(jié)構(gòu)特征。此外，MEJC指數(shù)與EA指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.70，通過了99%的置信水平的顯著性檢驗。因此，MEJC型與EA之間存在緊密聯(lián)系。

200 hPa高度場的回歸系數(shù)分布（圖5b）在空間結(jié)構(gòu)上與500 hPa高度場（圖5a）相類似。從高度場的回歸系數(shù)分布角度來看，MEJC型表現(xiàn)出相當(dāng)正壓結(jié)構(gòu)的變化特征。從MEJC指數(shù)對200 hPa輻合風(fēng)場的回歸系數(shù)分布（圖5b）可知，地中海地區(qū)四周存在顯著的輻合風(fēng)場異常，同時向該地區(qū)輻合，形成顯著的輻合異常區(qū)。因此，MEJC型可能與MC異常之間存在著密切聯(lián)系。

以上分析表明，與MEJC型相聯(lián)系的大氣環(huán)流場表現(xiàn)出了正壓結(jié)構(gòu)，那么可以利用正壓渦度方程（Watanabe，2004）討論MEJC型與Rossby波渦源之間的聯(lián)系。Rossby波渦源異?？煞纸獬伤牟糠郑?/p>

其中：vχ為輻合風(fēng)場;ζ為渦度場;符號表示某物理量的平均量;上角標(biāo)′表示某物理量與MEJC型相關(guān)的異常部分，可用回歸方法得到。因非線性項（S′4=-·（v′χζ′））量級較小，其作用可以忽略，后面重點(diǎn)討論前三個線性分量部分的作用。

圖6為與MEJC型相關(guān)聯(lián)的Rossby波渦源異常部分及其3個線性分量部分。在MEJ中心位置偏東（西）時，在地中海地區(qū)附近分布著一個顯著的氣旋（反氣旋）式Rossby波渦源異常，并且Rossby波渦源異常從北大西洋地區(qū)擴(kuò)展至地中海地區(qū)，至地中海地區(qū)沿亞非急流向南亞地區(qū)延伸（圖6a）。圖6b—d表明Rossby波渦源的第一、二分量部分（S′1=-·（χζ′）和S′2=-·（v′χ））與第三分量部分（S′3=-·（fv′χ））相比，其重要性要遜色很多。第三分量部分主要體現(xiàn)了輻合強(qiáng)迫（-fD′）的作用（Branstator，1985;Sardeshmukh and Hoskins，1988），其中-D′表示輻合異常。以上分析表明Rossby波渦源異常（圖6a）主要來源于與MEJC型相關(guān)的輻合強(qiáng)迫異常（圖6d），其中地中海地區(qū)的輻合強(qiáng)迫異常（Watanabe，2004）尤為重要。

把200 hPa高度上（10°～30°E，30°～40°N）區(qū)域內(nèi)（-·vχ）的平均值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后定義為MC指數(shù)。當(dāng)MC指數(shù)為正（負(fù)）時，表示地中海地區(qū)對流層高層有風(fēng)場的輻合（輻散）異常。MEJC指數(shù)與MC指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.67，通過了99%的置信水平的顯著性檢驗，表明MEJC與MC異常之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系。

利用EA指數(shù)和MC指數(shù)分別對MEJ中心位置進(jìn)行合成分析（圖7）。當(dāng)EA指數(shù)位于正（負(fù)）位相時（圖7a），在軸線上200 hPa緯向風(fēng)極大值位于45°E（35°E），那么MEJ中心位置偏東（西）;當(dāng)MC指數(shù)位于正（負(fù)）位相時（圖7b），在軸線上200 hPa緯向風(fēng)極大值位于42.5°E（27.5°E），則MEJ中心位置偏東（西）。

以上分析可知，EA和MC是與MEJ中心位置密切聯(lián)系的大氣環(huán)流因子。下面通過回歸分析方法探討大氣環(huán)流因子EA和MC分別與MEJ中心位置之間的關(guān)系。

4 大氣環(huán)流因子

4.1 EA

利用冬季EA指數(shù)對各大氣環(huán)流場進(jìn)行回歸分析。在200 hPa位勢高度場的回歸系數(shù)空間分布（圖8a）中可以看出，當(dāng)EA偏強(qiáng)（弱）時，整個北大西洋中高緯度上空位勢高度場為負(fù)（正）異常，而在北大西洋副熱帶地區(qū)、非洲北部和歐洲南部上空位勢高度場為正（負(fù)）異常，表現(xiàn)出明顯的南正（負(fù)）北負(fù)（正）的空間分布特征。根據(jù)Ekman抽吸原理，在對流層高層出現(xiàn)從負(fù)位勢高度異常吹向正位勢高度異常，對流層低層出現(xiàn)的從正位勢高度異常吹向負(fù)位勢高度異常的二級環(huán)流，那么在200 hPa高度上出現(xiàn)了從北大西洋中高緯度地區(qū)（地中海）吹向地中海（北大西洋中高緯度地區(qū)）的輻合（輻散）風(fēng)異常。

200 hPa上位勢高度的異常分布，使得北大西洋高緯度地區(qū)存在負(fù)（正）緯向風(fēng)異常，北大西洋中緯度地區(qū)存在正（負(fù)）緯向風(fēng)異常，熱帶北大西洋至北非地區(qū)存在負(fù)（正）緯向風(fēng)異常。MEJ西側(cè)軸線的平均位置恰好位于北非負(fù)（正）200 hPa緯向風(fēng)異常地區(qū)（圖8b），MEJ西側(cè)軸線上西風(fēng)減弱（增強(qiáng)），容易使得MEJ中心的位置東（西）移。

4.2 MC

利用冬季MC指數(shù)對各大氣環(huán)流場進(jìn)行回歸分析。Watanabe（2004）指出MC異常容易激發(fā)出從地中海至東亞地區(qū)的位勢高度場異常的波列。在200 hPa位勢高度場的回歸系數(shù)分布（圖9a）中也可看到，當(dāng)?shù)刂泻５貐^(qū)對流層高層出現(xiàn)輻合（輻散）異常時，負(fù)（正）位勢高度異常覆蓋整個極地地區(qū)，在歐洲南部-中東地區(qū)-阿拉伯海-我國南部地區(qū)呈正-負(fù)-正-負(fù)（負(fù)-正-負(fù)-正）的位勢高度異常，沿著亞非急流呈波列的分布形式。MEJ西側(cè)軸線平均位置正好橫穿中東地區(qū)附近的負(fù)（正）位勢高度異常，MEJ西側(cè)軸線平均位置北側(cè)的西風(fēng)減弱（增強(qiáng)），南側(cè)西風(fēng)增強(qiáng)（減弱），但MEJ西側(cè)軸線平均位置上的西風(fēng)基本不變（圖9b）。同時，阿拉伯海地區(qū)的正（負(fù)）位勢高度場正好位于MEJ東側(cè)軸線平均位置的南側(cè)，MEJ東側(cè)軸線上的西風(fēng)增強(qiáng)（減弱）（圖9b），容易使得MEJ中心的位置東（西）移。

從圖9a還可以看出，在歐洲南部至地中海地區(qū)存在200 hPa位勢高度正異常中心，其四周北大西洋中高緯地區(qū)-極地-烏拉爾山-北非上空存在200 hPa位勢高度負(fù)異常中心。根據(jù)Ekman抽吸原理，在對流層高層出現(xiàn)從負(fù)位勢高度異常吹向正位勢高度異常，對流層低層出現(xiàn)的從正位勢高度異常吹向負(fù)位勢高度異常的二級環(huán)流，在對流層高層地中海地區(qū)容易形成輻合異常中心?？梢哉J(rèn)為中高緯地區(qū)的大氣環(huán)流系統(tǒng)對MC異常的形成起著關(guān)鍵作用。以前研究（Watanabe，2004;Wu et al.，2017;吳玲玲等，2018）也指出MC異?？赡芘cEA、北極濤動、北大西洋濤動等中高緯大氣環(huán)流存在緊密聯(lián)系，此外MC異常還可能受到海溫異常等外界強(qiáng)迫的影響。

4.3 討論

由于EA和MC之間存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系，EA指數(shù)與MC指數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.51（通過了99%的置信水平的顯著性檢驗）。那么，EA和MC單獨(dú)與MEJC型之間存在怎么樣的聯(lián)系呢？

首先，討論EA單獨(dú)與MEJ中心位置的聯(lián)系。為了排除MC的影響，首先用物理量原始場減去與MC異常相聯(lián)系的物理量場后，再利用回歸分析方法探討EA與MEJ中心位置的關(guān)系（圖8c、d）。排除MC的影響后，冬季EA指數(shù)對200 hPa位勢高度場的回歸系數(shù)空間分布（圖8c）可以看出副熱帶大西洋上東側(cè)出現(xiàn)了一個位勢高度的正異常中心，歐洲南部上空正位勢高度異常中心強(qiáng)度減弱，中心位置南移至地中海地區(qū)。使得北非地區(qū)的西風(fēng)異常區(qū)南移，西風(fēng)異常區(qū)的中心恰好位于MEJ西側(cè)軸線上，直接影響到MEJ西部軸線上西風(fēng)的強(qiáng)弱，MEJ東側(cè)軸線上弱的西風(fēng)正異常區(qū)減弱消失（圖8d）?？梢哉J(rèn)為，EA通過動力作用直接影響到MEJ西部軸線上的緯向風(fēng)。

其次，討論MC單獨(dú)與MEJ中心位置的聯(lián)系。排除EA的影響后，地中海地區(qū)的輻合風(fēng)場異常減小，特別是從大西洋中緯度地區(qū)和北印度洋地區(qū)向地中海地區(qū)的輻合風(fēng)場基本都消失（圖9c）。但是從北歐、中亞和北非向地中海地區(qū)的輻合風(fēng)場仍然較顯著。可以看出除了EA的作用外，其他中高緯大氣環(huán)流因子也會對MC異常有重要影響。從MEJ軸線上西風(fēng)的變化（圖9d）來看，西側(cè)軸線平均位置上的西風(fēng)變化不明顯，東側(cè)軸線平均位置上的西風(fēng)強(qiáng)度略微減弱，但它對MEJ中心的位置變化仍然有重要作用?？梢哉J(rèn)為，MC異常導(dǎo)致地中海地區(qū)出現(xiàn)異常的Rossby渦源，渦源所激發(fā)沿亞非急流東傳的Rossby波活動同時出現(xiàn)異常，在波流相互作用下影響到MEJ東部軸線上的緯向風(fēng)。

通過以上分析可知，EA影響MEJ西部軸線上緯向風(fēng)減弱，而MC影響MEJ東部軸線上緯向風(fēng)減弱，MEJ中心位置的東西向移動是EA和MC共同作用的結(jié)果。

EA和MC之間的密切聯(lián)系也影響著MEJ中心位置的東西向移動。EA首先通過動力作用直接影響MEJ西部軸線上緯向風(fēng)減弱。同時，在Ekman抽吸作用下形成二級環(huán)流，EA環(huán)流會引起對流層上層MC異常，使沿亞非急流東傳的Rossby波活動出現(xiàn)異常，在波流相互作用下間接影響MEJ東部軸線上緯向風(fēng)增強(qiáng)。因此，EA和MC是MEJ中心東西向移動的關(guān)鍵因子。

5 結(jié)論

利用NCEP/DOE再分析資料和統(tǒng)計學(xué)方法，針對年際時間尺度上冬季MEJ中心位置的變化進(jìn)行研究，探討了MEJ中心位置年際變化與大氣環(huán)流的聯(lián)系。MEJ中心東西向位置變化顯著，并表現(xiàn)出顯著的年際變化特征，MEJ中心東西向位置變化與中高緯大氣環(huán)流系統(tǒng)EA和MC異常存在緊密聯(lián)系。當(dāng)EA偏強(qiáng)時，通過動力的直接作用使得MEJ西部軸線上緯向風(fēng)減弱。同時，在Ekman抽吸作用下形成二級環(huán)流，偏強(qiáng)的EA環(huán)流會使得對流層上層MC異常增強(qiáng)，使得地中海地區(qū)出現(xiàn)正異常的Rossby渦源，渦源所激發(fā)沿亞非急流東傳的Rossby波活動出現(xiàn)異常，波流相互作用間接使得MEJ東部軸線上緯向風(fēng)增強(qiáng)。在EA和MC的共同作用下，緯向風(fēng)在MEJ軸線上西側(cè)減弱東側(cè)增強(qiáng)，急流中心易向東移動。反之亦然。此外，其他的環(huán)流因子也會影響到MC異常，MEJ中心位置發(fā)生變化，它們之間的物理過程和機(jī)制，值得后期開展深入的研究工作。

參考文獻(xiàn)（References）

Bao Q，Yang J，Liu Y M，et al.，2010.Roles of anomalous Tibetan Plateau warming on the severe 2008 winter storm in central-southern China[J].Mon Wea Rev，138（6）：2375-2384.doi：10.1175/2009mwr2950.1.

Branstator G，1985.Analysis of general circulation model sea-surface temperature anomaly simulations using a linear model.PartⅠ：forced solutions[J].J Atmos Sci，42（21）：2225-2241.

Jhun J，Lee E，2004.A new East Asian winter monsoon index and associated characteristics of the winter monsoon[J].J Climate，17（4）：711-726.

Kanamustsu M，Ebisuzaki W，Woollen J，et al.，2002.NCEP-DOE AMIP-II reanalysis （R-2）[J].Bull Amer Meteor Soc，83（11）：1631-1643.

Krishnamurti T N，1961.The subtropical jet stream of winter[J].J Meteor，18（1）：172-191.

Kuang X Y，Zhang Y C，2005.Seasonal variation of the East Asian Subtropical Westerly Jet and its association with the heating field over East Asia[J].Adv Atmos Sci，22（6）：831-840.doi：10.1007/BF02918683.

況雪源，張耀存，2007.東亞副熱帶西風(fēng)急流與地表加熱場的耦合變化特征[J].大氣科學(xué)，31（1）：77-88. Kuang X Y，Zhang Y C，2007.The characteristics of the coupling variation between the subtropical westerly jet and the surface heating fields over east Asia[J].Chin J Atmos Sci，31（1）：77-88.（in Chinese）.

倪東鴻，孫照渤，李忠賢，等，2010a.冬季中東急流與中國氣候異常的聯(lián)系[J].氣象科學(xué)，30（3）：301-307. Ni D H，Sun Z B，Li Z X，et al.，2010.Relation of Middle East jet stream and China climate anomaly in winter[J].Sci Meteor Sin，30（3）：301-307.doi：10.3969/j.issn.1009-0827.2010.03.003.（in Chinese）.

倪東鴻，孫照渤，李忠賢，等，2010b.冬季中東急流時空變化特征及其與中國氣候的關(guān)系[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），11（3）：354-359.Ni D H，Sun Z B，Li Z X，et al.，2010.Spatiotemporal characteristics of the Middle East jet stream and its relationship with China climate in winter[J].J Pla Univ Sci Technol Nat Sci Ed，11（3）：354-359.doi：10.3969/j.issn.1009-3443.2010.03.022.（in Chinese）.

倪東鴻，潘敖大，孫照渤，等，2011.中東急流的季節(jié)變化特征及其與熱力影響的關(guān)系[J].大氣科學(xué)學(xué)報，34（2）：135-145. Ni D H，Pan A D，Sun Z B，et al.，2011.Seasonal variation features of Middle East jet stream and its relation with thermal effect[J].Trans Atmos Sci，34（2）：135-145.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.2011.02.003.（in Chinese）.

Ni D H，Sun Z B，Li Z X，et al.，2014.Characteristics of Middle East jet stream during seasonal transition and its relation with Indian summer monsoon onset[J].J Trop Meteor，20（3）：208-217.

North G R，Bell T L，Cahalan R F，et al.，1982.Sampling errors in the estimation of empirical orthogonal functions[J].Mon Wea Rev，110（7）：699-706.doi：10.1175/1520-0493（1982）110<0699：seiteo>2.0.co;2.

曲巧娜，李棟梁，熊海星，等，2012.冬季中東急流對中國西南地區(qū)覆冰形成的影響[J].大氣科學(xué)，36（1）：195-203. Qu Q N，Li D L，Xiong H X，et al.，2012.The impact of the middle east jet stream to the freezing over southwestern China in winter[J].Chin J Atmos Sci，36（1）：195-203.（in Chinese）.

Sardeshmukh P D，Hoskins B J，1988.The generation of global rotational flow by steady idealized tropical divergence[J].J Atmos Sci，45（7）：1228-1251.

Watanbe M，2004.Asian jet waveguide and a downstream extension of the North Atlantic Oscillation[J].J Climate，17（24）：4674-4691.

Wen M，Yang S，Kumar A，et al.，2009.An analysis of the large-scale climate anomalies associated with the snowstorms affecting China in January 2008[J].Mon Wea Rev，137（3）：1111-1131.doi：10.1175/2008mwr2638.1.

吳玲玲，2016.冬季中東急流位置的年際變化特征及其物理機(jī)制研究[D].南京：南京信息工程大學(xué). Wu L L，2016.The interannual variation characteristics of winter Middle East westerly jet stream location and its corresponding physical mechanism[D].Nanjing：Nanjing University of Information and Science Technology.（in Chinese）.

Wu L L，Zhang J W，Deng W T，et al.，2017.Wintertime middle east subtropical westerly jet stream interannual variation characteristics and its possible physical factors[J].J Trop Meteor，23（4）：380-395.

吳玲玲，張建偉，鄧偉濤，等，2018.太陽活動對NAO與冬季中東急流軸線位置之間關(guān)系的調(diào)制作用[J].大氣科學(xué)學(xué)報，41（1）：93-102. Wu L L，Zhang J W，Deng W T，et al.，2018.Solar cycle modulation on the relationship between North Atlantic Oscillation and Middle East subtropical westerly jet stream axis shift[J].Trans Atmos Sci，41（1）：93-102.doi：10.13878/j.cnki.dqkxxb.20160403001.（in Chinese）.

Yang S，Lau K M，Kim K M，2002.Variations of the East Asian jet stream and Asian-Pacific-American winter climate anomalies[J].J Climate，15（3）：306-325.doi：10.1175/1520-0442（2002）015<0306：voteaj>2.0.co;2.

Yang S，Lau K M，Yoo S H，et al.，2004.Upstream subtropical signals preceding the Asian summer monsoon circulation[J].J Climate，17（21）：4213-4229.doi：10.1175/jcli3192.1.

姚慧茹，李棟梁，2013a.東亞副熱帶急流的空間結(jié)構(gòu)及其與中國冬季氣溫的關(guān)系[J].大氣科學(xué)，37（4）：881-890. Yao H R，Li D L，2013.Spatial structure of East Asia subtropical jet stream and its relation with winter air temperature in China[J].Chin J Atmos Sci，37（4）：881-890.（in Chinese）.

姚慧茹，李棟梁，2013b.亞洲急流與冬季風(fēng)的關(guān)系及其對中國氣候的影響[J].氣象學(xué)報，71（3）：429-439. Yao H R，Li D L，2013.The relationship between Asian jets and the winter monsoon and their impact on climate in China[J].Acta Meteorol Sin，71（3）：429-439.doi：10.11676/qxxb2013.039.（in Chinese）.

Zhang Y C，Kuang X Y，Guo W D，et al.，2006.Seasonal evolution of the upper-tropospheric westerly jet core over East Asia[J].Geophys Res Lett，33（11）：2006GL026377.doi：10.1029/2006gl026377.

張自銀，龔道溢，郭棟，等，2008.我國南方冬季異常低溫和異常降水事件分析[J].地理學(xué)報，63（9）：899-912. Zhang Z Y，Gong D Y，Guo D，et al.，2008.Anomalous winter temperature and precipitation events in Southern China[J].Acta Geogr Sin，63（9）：899-912.doi：10.3321/j.issn：0375-5444.2008.09.001.（in Chinese）.

（責(zé)任編輯：張福穎）