极涡对北半球冬季气温的影响

摘要

本文利用(1951-2013)63年的NCEP/NCAR(National Centers for EnvironmentalPrediction/National Center for Atmospheric Research)月平均气温、每日四次的日平均气温和位势高度再分析资料和国家气候中心74项环流指数中的10项极涡指数,统计了近60年100hPa、300hPa、500hpa和1000hPa四个等压面上北半球冬季气温的演变特征以及10项极涡指数与冬季气温的相关关系,讨论了极涡面积和强度指数的变化对北半球冬季气温的影响.结果表明:以1970年代为界,北半球冬季气温呈现先降低后升高的变化趋势,所关注的四个等压面上,气温年代际变化均较为明显,其中,300hPa、500hPa和1000hPa等压面上于1970年代前中期气温开始升高,而对于100hPa等压面上的气温而言,1980年代初期气温突然升高,随后气温下降.亚洲区极涡面积指数和北美区极涡强度指数与300hPa、500hPa和1000hPa三个等压面上的冬季气温呈显著相关,并且这些相关系数值均为负.冬季气温与极涡面积和强度指数的相关系数显著的个例在1000hPa等压面上分布最多,随着高度的升高,显著的个例逐渐减少.极涡对2012年冬季发生在欧亚大陆和2013年冬季发生在北美洲的极端低温事件有显著的影响.