北大西洋涛动和大西洋欧洲阻塞时空关系及机制研究获进展
北大西洋涛动(NAO)与大西洋-欧洲阻塞对局地甚至整个北半球的气候都有非常显著的调节作用(如极冷事件和热浪事件),两者的时空关系及机制研究一直以来都是气象领域的热点。
近年来,中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室罗德海、姚遥和美国宾夕法尼亚州立大学教授S.B.Feldstein以及美国纽约州立大学奥尔巴尼分校教授Aiguo Dai围绕该问题进行了系列的合作研究,取得了阶段性的进展。
首先,从准两周尺度上详细揭示了NAO的位相对欧洲阻塞时空分布的影响,同时解释了NAO对欧洲阻塞年代际分布变化的贡献,并进一步通过一个弱非线性NAO和阻塞的理论模型从数值模拟上给予了证明。
通过一次个例分析,发现变异型的NAO+转Eastern NAO-事件容易导致欧洲极端天气事件的发生,位相转换后的偏东型NAO-事件持续时间长、振幅大,可以造成欧洲地区大范围持续的低温暴雪天气。进一步的分类表明,NAO事件纬向位置的差异可以造成欧洲地区天气气候的显著差异。
此外,利用指数对NAO和阻塞进行统计分析,发现NAO与欧洲阻塞之间存在区域化的超前滞后关系,补充了以往的研究结果;利用一个弱非线性阻塞模型模拟出了不同区域阻塞空间结构的差异,并解释了不同空间结构形成的可能机制。
这些研究细化了对NAO与大西洋-欧洲阻塞关系及机制的探索,对理解大尺度低频模态的变化及机制有重要的科学意义。
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