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CD:冬季欧亚中高纬大气ISO的传播多样性
作者:杨双艳 刘雅舒               发布时间:2025/01/17 11:31:11       浏览量:

大气季节内振荡(ISO)作为延伸期预报的重要可预报源,其在促进防灾减灾决策服务中有着重要作用。前人研究指出,尽管在理解ISO的动力学和物理方面取得了很大进展,但目前最先进的气候模式对ISO的模拟仍然存在问题,这可能与ISO的传播多样性有关。热带ISO的传播多样性已得到较为详尽的研究,但中高纬ISO的传播多样性及形成原因仍有待进一步探究。近期,我院杨双艳教授和硕士研究生刘雅舒揭示了中高纬ISO的传播多样性及其物理机制,并分析了不同ISO传播类型对极端冷事件的影响。

研究结果表明,冬季欧亚中高纬10−30天ISO的传播可分为连续西传、弱东传和跳跃西传三类(图1)。动力学诊断表明,不同时间尺度经向风和涡度的相互作用是造成不同ISO传播类型的重要原因。连续西传、弱东传和跳跃西传ISO还分别与类CP El Niño型海温、太平洋三极海温和类CP La Niña型海温有关。观测结果表明,不同波列的背景风场导致了中高纬ISO的传播差异。模式试验结果进一步表明,赤道西−中太平洋的加热、东太平洋的暖海温和类CP La Niña型海温分别对激发中高纬的背景波列有着重要作用。此外,上述不同的ISO传播对欧洲东南部、中亚和东北亚地区极端冷事件的发生具有调制作用(图2)。此研究加深了对中高纬地区季节内变率的认识,为提高极端冷事件的可预测性提供新线索,相关研究成果发表于《Climate Dynamics》期刊。文章链接:https://rdcu.be/d5ihy

图1 (a)连续西传ISO下10−30天滤波的250 hPa位势高度异常(Z′,阴影;单位:gpm;打点表示通过0.05显著性水平的区域)和位势高度变化异常(∂Z′/∂t,等值线;间隔:6gpm s‒1;黑色等值线表示通过0.05显著性水平的区域;零线省略)从−4至+10天的演变。绿色箭头代表正Z′中心的移动。(b)同(a),但为弱东传ISO。(c)同(b),但为跳跃西传ISO。(a)中的虚线框、(b)中的长虚线框和(c)中的短虚线框分别表示Z′中心以西、以东和以西的正∂Z′/∂t区域

图2 (a)连续西传ISO下第+4天至第+12天平均的极端冷日频率异常(阴影;单位:%)和10−30天滤波的850 hPa温度异常(等值线间隔为0.8K;省略零线)的分布。网格和打点分别表示超过0.1显著性水平的频率和温度异常。点虚线框(36°−52.5°N,24°−66°E)代表欧洲东南部地区。(b)同(a),但为弱东传ISO。长虚线框(36°−54°N,31.5°−76.5°E)代表中亚地区。(c)同(a),但为跳跃西传ISO从第−4天到第+4天的合成平均。短虚线框(33°−54°N, 96°−135°E)代表东北亚地区

相关文献

Liu YS, Yang SY. (2025) Propagation diversity of mid-high-latitude Eurasian intraseasonal oscillation during boreal winter. Clim Dyn, doi: 10.1007/s00382-024-07555-x