冬季北半球風暴軸的協同變化及其與大氣環流的相互作用

作者：祁春娟,朱偉軍,李欣,曹煜晨

摘要：基于1971—2016年NCEP/NCAR的逐日、逐月再分析資料,研究冬季北半球西伯利亞風暴軸(Siberian Storm Track,SIST)、北太平洋風暴軸(Pacific Storm Track,PST)和北大西洋風暴軸(Atlantic Storm Track,AST)的協同變化特征及其與大氣環流的關系。結果表明:(1)三大風暴軸不僅各自的位置與強度變化存在顯著相關性,風暴軸之間也存在一定的協同變化且年代際尺度上比年際尺度上更緊密。年際尺度上,SIST與AST的經度變化呈顯著負相關,而PST和AST的協同性較差;年代際尺度上,SIST與PST的經、緯度變化均呈弱的負相關,SIST與AST的經度和強度變化均呈顯著正相關,PST與AST的經、緯度變化均呈顯著負相關。(2)由聯合EOF分析得到北半球風暴軸的協同變化時空特征:在年際尺度上,第一模態主要表現為SIST偏弱(強),PST主體偏弱(強)、東南偏強(弱),AST略偏北(南)偏強(弱)但不顯著的協同變化。PC1為正位相時,對應的大氣環流異常為:500 hPa高度場上為太平洋北美(Pacific North America,PNA)型和歐亞(Eurasian,EU)型的正位相,東亞急流偏強且偏南;第二模態主要表現為SIST偏強(弱)且偏東(西),PST中東部偏南(北)、西部強度偏強(弱),AST偏強(弱)的協同變化。PC2為正位相時,對應的大氣環流異常為:500 hPa高度場上為PNA型和大西洋東部(East Atlantic,EA)型的正位相,北美急流減弱;在年代際尺度上,第一模態主要表現為SIST偏西(東)且偏弱(強),PST偏東(西)且偏弱(強),AST偏西(東)且偏弱(強)的協同變化。PC1為正位相時,對應的大氣環流異常為:500 hPa高度場上為西大西洋(West Atlantic,WA)型和EU型的正位相。第二模態主要表現為SIST偏強(弱)且偏北(南),PST偏南(北)且偏弱(強),AST北抬(南壓)的協同變化。PC2為正位相時,對應的大氣環流異常為:500 hPa高度場上為EU型和WA型的正位相,東亞急流強度加強且偏南,北美急流強度減弱。

發文機構：氣象災害教育部重點實驗室/氣候與環境變化國際合作聯合實驗室/氣象災害預報預警與評估協同創新中心 忻州市氣象局

關鍵詞：風暴軸年際年代際協同變化大氣環流storm trackinterannual and interdecadalcoordinated variationatmospheric circulation

分類號： P433[天文地球—大氣科學及氣象學]