20399.南極極渦變化與南半球大氣環(huán)流的相互影響

1、南極極渦變化與南半球大氣環(huán)流的相互影響TheinteractionoftheAntarcticpolarvortexchanges‘withthesouthernhemisphereatm0SpherlccirculanonJ●●●l』●研究生姓名塞4丞明導師姓名芒垡生(塾攮22013年5月云南大學碩士學位論文摘要“南極變化”一直以來都是大氣科學領(lǐng)域持續(xù)探索的對象，總所周知，大氣環(huán)流的異常變化是造成天氣氣候異常變化的最直接原因，其中引起

2、南半球大氣環(huán)流異常存在諸多的因素，探討南極極渦與其他大氣環(huán)流因子相互作用之間的關(guān)系，對于研究南半球大氣環(huán)流變化具有重要意義。本項工作就是研究南極極渦指數(shù)與前、中、后期大氣環(huán)流之間的相互影響，找出其中關(guān)鍵的環(huán)流指數(shù)因子和時空關(guān)鍵區(qū)，再結(jié)合物理量場的診斷分析，尋找其中的天氣氣候?qū)W成因及物理機制。本文利用NCEP／NcAR提供的19602010年的月平均再分析資料進行計算，通過運用相關(guān)分析、合成分析、M_K突變檢驗、Morlet小波分析、EO

3、F、交叉譜分析以及高度場和風場的顯著性檢驗等氣象統(tǒng)計分析方法，研究南極極渦(分為兩種情況：夏季極渦和冬季極渦)與南半球大氣環(huán)流的相互聯(lián)系，并得出以下結(jié)論：首先，運用M_K突變檢驗和Morlet等方法對南半球夏季極渦、冬季極渦和南半球西風指數(shù)的時空分布特征進行了分析。夏季極渦周期以36年為主，冬季極渦第一周期為35年，在1960年2010年共51年問冬季極渦的振蕩周期較夏季極渦明顯。南半球夏季西風指數(shù)(12、1、2月)和冬季西風指數(shù)(6、

4、7、8月)基本都呈兩波型，但2月份較為特殊呈三波型。西風指數(shù)顯示出“弱強弱強”的變化，從西風指數(shù)隨經(jīng)度變化還可以看出夏季西風指數(shù)較冬季西風指數(shù)低。其次，對1960年2010年南半球20。S90。S月平均海平面氣壓SLP進行EOF經(jīng)驗正交分解，發(fā)現(xiàn)南半球大氣環(huán)流第一模態(tài)的季節(jié)演變有著典型的南極濤動(AAO)空間結(jié)構(gòu)，以極地為中心，中緯度和高緯度地區(qū)的氣壓緯向?qū)ΨQ，呈反向的分布特征。AAO隨著季節(jié)的改變，時間和位相發(fā)生變化。南極濤動AAO指

5、數(shù)與南極極渦呈負相關(guān)關(guān)系。南半球大氣環(huán)流第二模態(tài)則是典型的偶極子DA異常形式，呈東西向的蹺蹺板特征。南極極渦和南半球偶極子DA之間基本呈負相關(guān)關(guān)系，DA不僅會影響南極極渦的變化，也會受到南極極渦變化的反饋作用。南極極渦的快速變化可能會導致后期DA型南半球大氣環(huán)流的改變。馬斯克林高壓強度存在年際和年代際變化特征，呈增強的趨勢，且與南極濤動AAO指數(shù)變化趨勢一致。通過交叉小波分析，南極極渦與南極濤動AAO總體具有反位相特征，且由交叉小波的位