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冬季欧亚中高纬大气ISO与2018年SSW爆发的联系

发布者:何琼发布时间:2022-04-22浏览次数:1517

冬季欧亚中高纬大气季节内振荡(ISO)存在显著向东南方向传播的模态(Yang and Li,2016)。中高纬大气ISO不仅对对流层的天气气候有显著影响,而且对平流层事件也可能有影响。杨双艳教授和硕士研究生范琳洁等揭示了冬季欧亚中高纬大气ISO模态与2018年平流层爆发性增温(SSW)的联系。

研究结果表明,2018年SSW紧随欧亚中高纬地区一个完整的强ISO事件之后爆发。在ISO向东南方向的传播过程中,ISO温度异常从对流层逐渐上传至平流层,在SSW爆发日前9–13天,2波的位势高度异常场和气候场在水平方向上从反相叠加逐渐转为正相叠加,且正相叠加逐渐加强(图1),有助于对流层行星波上传至平流层,最终促使SSW爆发。能量诊断显示,ISO扰动从平均流吸收正压能量和斜压能量,有利于对流层中高纬大气ISO的维持,有助于SSW事件的爆发。欧亚中高纬地区是Plumb波活动通量上传的最主要中心(图2),从欧亚中高纬地区上传的Plumb波活动通量约占北半球上传的Plumb波活动通量总量的69%。以上结果表明,冬季欧亚中高纬大气ISO对2018年SSW事件的爆发具有显著的促进作用。此研究能够为提高SSW的延伸期预报技巧提供一些新线索,研究成果已发表在《Remote Sensing》期刊上。

图1 2018年SSW爆发前28至0天的2波位势高度异常场与气候态在欧亚中高纬地区叠加的(a)纬度-高度剖面图和(b)经度-高度剖面图

图2 爆发日前15天平均的10–60天100hPa Plumb波活动通量垂直分量的水平分布 

参考文献:

Yang S, and T Li. 2016. Intraseasonal variability of air temperature over the mid-high latitude Eurasia in boreal winter. Clim Dyn, 47, 2155–2175.

Fan L, S Yang, J Hu and T Li. 2022. Relationship between the intraseasonal oscillation over mid-high-latitude Eurasia and the stratospheric sudden warming event in February 2018. Remote Sensing. 14(8), 1873, https://doi.org/10.3390/rs14081873.


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