南极海冰首要模态呈现偶极子型异常,正负异常中心分别位于别林斯高晋海/阿蒙森海和威德尔海.过去研究表明冬春季节南极海冰涛动异常对后期南极涛动(Antarctic Oscillation,AAO)型大气环流有显著影响,而AAO可以通过经向遥相关等机制影响北半球大气环流和东亚气候.本文中我们利用观测分析发现南极海冰涛动从5～7月(May-July,MJJ)到 8～10月(August-October,ASO)有很好的持续性,并进一步分析其对北半球夏季大气环流的可能影响及其物理过程.结果表明,MJJ南极海冰涛动首先通过冰气相互作用在南半球激发持续性的AAO型大气环流异常,使得南半球中纬度和极地及热带之间的气压梯度加大,在MJJ至JAS,纬向平均纬向风呈现显著的正负相间的从南极到北极的经向遥相关型分布.对流层中层位势高度场上,在澳大利亚北部到海洋性大陆区域,出现显著的负异常,在东亚沿岸从低纬到高纬呈现南北走向的"-+-"太平洋—日本(Pacific-Japan,PJ)遥相关波列,其对应赤道中部太平洋及赤道印度洋存在显著的降水和海温负异常,西北太平洋至我国东部沿海地区存在显著降水正异常和温度负异常;低纬度北美洲到大西洋一带存在的负位势高度异常和北大西洋附近存在的正位势高度异常中心,构成一个类似于西大西洋型遥相关(Western Atlantic,WA)的结构,对应赤道南大西洋降水增加和南撒哈拉地区降水减少.从物理过程来看,南极海冰涛动首先通过局地效应影响Ferrel环流,进而通过经圈环流调整使得海洋性大陆区域和热带大西洋上方的Hadley环流上升支得到增强,海洋性大陆区域特别是菲律宾附近的热带对流活动偏强,激发类似于负位相的PJ波列,影响东亚北太平洋地区的大气环流,而热带大西洋对流增强和北传特征,则通过激发WA遥相关影响大西洋和欧洲地区的大气环流.以上两种通道将持续性MJJ至ASO南极海冰涛动强迫的大气环流信号从南半球中高纬度经热带地区传递到北半球中高纬地区,从而对热带和北半球夏季大气环流产生显著影响.

南极海冰涛动;冰气相互作用;南极涛动;北半球;大气环流;北半球夏季

王爽;吴其冈;刘师佐;梁涵洲;户元涛;康彩燕;包晓军;高艳

复旦大学大气与海洋科学系,上海200438;海气系统监测与预测创新中心/珠海复旦创新研究院,珠海519000;南京大学大气科学学院,南京210023;广东纳睿雷达科技股份有限公司,珠海519000;宁夏气象台,银川750002

大气科学

[1]王爽;吴其冈;刘师佐;梁涵洲;户元涛;康彩燕;包晓军;高艳-.南极海冰涛动对北半球夏季大气环流的影响)[J].大气科学,2022(06):1349-1365

南极海冰涛动,林斯高,高晋海,南极涛动,MJJ,冰气相互作用,平均纬向风,Ferrel

北半球夏季,偶极子,负异常,别林斯,阿蒙森海,威德尔海,冬春季节,Antarctic,Oscillation,AAO,经向,机制影响,东亚气候,May,July,August,October,ASO,物理过程,南半球,大气环流异常,中纬度,极地,气压梯度,JAS,正负相间,北极,遥相关型,对流层,中层,层位,位势高度,海洋性,沿岸,Pacific,Japan,PJ,波列,赤道,印度洋,海温,西北太平洋,东部沿海地区,低纬度,北美洲,北大西洋,正位,Atlantic,WA,南大西洋,降水增加,撒哈拉,从物,局地,地效,圈环,环流调整,带大,Hadley,流上,菲律宾,热带对流,对流活动,位相,太平洋地区,欧洲地区,强迫,中高纬度,热带地区,区传递,中高纬地区

0.256737