北太平洋SST(1980-1992)的EOF分解及初步分析

冬季北太平洋海温主模态在1990年前后调整及其成因初探刘凯;祝从文【期刊名称】《大气科学》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】The Pacific Decadal Oscillation (PDO) and North Pacific Gyre Oscillation (NPGO) are generally referred to as the first two EOF modes of Sea Surface Temperature (SST) in the North Pacific (20°–60°N, 120°E–120°W). In the present study, the authors compared the first two EOF modes of winter SST anomalies in North Pacific for the period before and after 1990. Based on the impacts of key regional SST changes, the North Pacific Oscillation (NPO), Central Pacific Warming (CPW), as well as Artic Oscillation (AO), the authors discuss the possible causes of the first mode of the NPGO after 1990. Our results suggest that before 1990, the first two EOF modes of SST exhibit the PDO and NPGO pattern, respectively. However, after 1990 the center of the maximal load of the first EOF tilts to the dateline, and gives rises to positive SST anomalies north of 40°N, resulting in a negative phase of NPGO; meanwhile, the previous NPGO changes from a dipole pattern to the triple mode. Analyses suggest that the negative correlation between the changes of SST in the northern (44°–49°N, 151°–177°W) and central (28°–36°N, 152°–178°W) North Pacific could have resulted in the internal shift of the dominant SST modes after 1990. Evidence shows that the NPO played an important external forcing inenhancing the NPGO after 1990. Based on wind-driven oceanic current theory, the increased amplitude of NPO in Sea Level Pressure (SLP) may intensify the polar gradient of th e SLP along 45°N, enhancing the zonal sea surface winds, and causing the NPGO mode to prevail after 1990. The increase in CPW and AO may have enhanced the NPO by intensifying the southern and northern branch of the NPO in Hawaii and Alaska after 1990, but there is no evidence to show that both these factors were closely related to the NPO before 1990.%太平洋年代际振荡（PDO）和北太平洋涡旋振荡（NPGO）是北太平洋（20°～60°N，120°E～120°W）海温（SST）的EOF 前两个模态，本文通过比较1990年前后北太平洋冬季SST EOF前两个模态，揭示了PDO和NPGO在1990年前后特征，并从关键区海温变化、北太平洋涛动（NPO）、赤道太平洋中部变暖（CPW）和北极涛动（AO）的影响，揭示了北太平洋主模态在1990年之后调整的成因。

本文的目的是综合研究近千年四大涛动的变化. 首先, 利用观测资料分析了 20 世纪四大涛动的变化; 然后以此为基础, 对四大涛动近千年的变化, 特别是 在中世纪暖期与小冰期的表现进行了着重讨论.
1 20用 葡 萄 牙 的 Lisbon 与 冰 岛 Stykkishomur/Reykjavik 的标准化海平面气压差表征 NAO[5].
2.4 ENSO 变率
Fowler 和 Boswuk[21]研究了近 500 年 ENSO 的变 率. 发生 El Niño 时, 新西兰树轮宽, 发生 La Niña 时 树轮窄. 所以, 树轮可以很好地反映 ENSO 的变率. 近百年根据树轮建立的 31 a 年标准差序列与 SOI 序 列的标准差变化趋势十分一致, 20 世纪中前期有一个 变率谷值, 20 世纪初及后期变率最高. Wang 等人[8]曾 重建了近 500 年 ENSO 序列. 根据这个序列所做的 31 a 标准差与 Fowler 和 Boswnk 的结果相似. 两者之间的
1.3 四大涛动的相对独立性
图 2 给出了四大涛动所分别能解释的海平面气 压方差[13]. 可以看出, 每个涛动影响的地理范围基 本不重合. 这与 20 世纪 30 年代 Walker 最早提出涛 动定义时的概念是一致的. Walker“世界天气”研究的 目的就是要找到控制一个地区气候的环流机制, 而 且很明确地指出, NAO 与 NPO 基本上是彼此独立的.
2 近千年的大气涛动
2.1 资料
近来有不少大气涛动的重建序列发表, 有的长 度达到千年. 这里仅采用 4 个达到千年的序列.
图 1 1900~2000 年经标准化的涛动指数的年距平序列
实曲线为 11 点滤波曲线
表 1 1900~2000 年大气涛动年距平之间的交叉相关系数 a)

毗邻的安达曼海域，SCS表示南中国海。
5月2候
10月 图6 亚洲夏季风爆发各个关键区降水和850hPa纬向风的时间-纬度剖面图
（a）中南半岛；（b）孟加拉湾；（c）南海；（d）印度次大陆 图中阴影表示降水大于6mm/day，等值线表示850hPa纬向风，粗的实线为零风速线。
5月3候
10初
5月4候
年代际变化 年际变化 季节变化 季节内
亚洲夏季风系统成员
多年平均6-8月200hPa距平风场（年代际）
A
C
多年平均6-8月500hPa高度距平(年代际)
-
+
多年平均6-8月850hPa距平风场(年代际)
C
A
盛夏（7月）东亚高空西风急流位置年代际变化
7月东亚高空西风急流位置指数标准化时间序列
谢谢!
Difference between 1980~1999 and 1951~1971 for Percent of JJA rainfall
夏季降水距平年代际变化(9年滑动平均)
（a）华北17个站
（c）华南15个站
（b）长江17个站Fra bibliotek（d）新疆8个
A
C
C
A
东亚夏季风降水年代际变异模态正、负异常年风场的距平合成图, 阴影区表示环流异常的Student t检验超过了0.05的信度检验。
3. 南海季风爆发
(5月4候)
4. 印度夏季风爆发 (6月2侯 )
5. 长江流域梅雨期开始 (6月3侯 )
6. 江淮流域梅雨结束 (7月3侯 )
30～122天滤 波的OLR逐侯
演变图，阴影 区为OLR的值 小于 -3W/m2
活跃区）。
印
4

20世纪80年代中期以来东亚大槽和东中国海海温关系的年代际减弱和成因分析王国松;侯敏;李琰;牟林;尚建设;宋军;高佳;李程;李欢【摘要】基于HadlSST (Hadley Centre Sea-ice and Sea surface Temperature Data Set)的月平均海温(SST)资料,对1960-2012年中国近海冬季SST的长期变化趋势进行了详细分析.结果显示冬季SST经历了一个显著的升温过程,增幅达0.018℃/年,在80年代末期发生了显著的气候增暖过程.对东亚冬季风子系统与冬季东中国海SST关系的年代际变化进行了分析.结果发现在1960-2012年间,东亚冬季风5个关键子系统中,东亚大槽与东中国海冬季SST年际变率上关系最为密切.进一步研究发现,自20世纪80年代中期以来,东亚大槽和东中国海冬季SST都发生了明显的年代际变化,其中东亚大槽为年代际减弱,而东中国海冬季SST发生了年代际增暖.尽管1960-2012年间东亚大槽与东中国海冬季SST有显著的负相关关系,但这种统计相关在1989-2012年期间显著减弱.这种相关减弱的原因很可能是由于NPO (North Pacific Oscillation)的年代际变化背景下的东亚大槽的强度减弱有关.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】8页(P649-656)【关键词】海温;东亚冬季风;东亚大槽;中国近海;年季变化【作者】王国松;侯敏;李琰;牟林;尚建设;宋军;高佳;李程;李欢【作者单位】国家海洋信息中心,天津300171;国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室,福建厦门361005;天津市滨海新区气象局,天津300457;国家海洋信息中心,天津300171;国家海洋局海洋-大气化学与全球变化重点实验室,福建厦门361005;国家海洋信息中心,天津300171;山东省商河县气象局,山东济南251600;国家海洋信息中心,天津300171;国家海洋信息中心,天津300171;国家海洋信息中心,天津300171;国家海洋信息中心,天津300171【正文语种】中文【中图分类】P732.5从地理位置上看，渤、黄、东海紧密相连，海水交换频繁，因此东中国海SST长期变化有比较一致的趋势。

北太平洋SST涛动与华北夏季降水异常
许乃猷
【期刊名称】《热带气象学报》
【年(卷),期】1993(000)001
【摘要】采用1951—1986年月平均北大平洋海表面温度(SST)、500hPa高度、副高特征量以及华北降水资料,分析了北太平洋SST涛动的时空特征及其与夏季副高、华北降水之间的关系,进而讨论了四月SST涛动偏强(弱)对八月副高偏强(弱)、副高脊线偏南(北)和华北降水偏弱(强)的影响过程.
【总页数】1页(P71)
【作者】许乃猷
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P732.6
【相关文献】
1.北大西洋涛动对新疆夏季降水异常的影响 [J], 杨莲梅;张庆云
2.冬季各月北太平洋涛动的年际变化及其与我国降水异常的联系 [J], 李忠贤;何鹏
3.华北夏季降水异常与南太平洋夏季海表温度变化主要模态的可能联系 [J], 孙密娜;管兆勇;张蓬勃;曹舒娅
4.北太平洋涛动与淮河流域夏季降水异常的关系 [J], 张静;朱伟军;李忠贤
5.亚洲-太平洋涛动与中国南方地区1月降水异常的关系 [J], 刘舸;赵平;董才桂
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冬季北太平洋风暴轴的年际型态及其与大气环流的关系王娜;孙照渤【摘要】利用NCEP/NCAR再分析资料,运用31点带通数字滤波、线性相关和合成分析方法,研究了1961/1962-2010/2011年冬季北太平洋风暴轴西部、东部区域强度指数的年际演变特征,划分了风暴轴的典型型态,并进一步探讨了与同期北半球500 hPa位势高度场和SLP的关系.结果表明:风暴轴气候态的极大值区域位于中纬度北太平洋中西部,最大值点的频数集中区域和均方差分布的异常中心都有两个.风暴轴西部和东部区域强度指数(WI和EI)的年际演变具有独立性,典型型态可分为单、双中心型两类.WI(EI)指数与北半球500 hPa位势高度场的相关分布类似于WP(PNA)遥相关型;单中心型风暴轴偏强时,极涡南扩,平均槽加深;呈双中心型时,极涡明显偏西.WI(EI)指数与SLP的相关分布类似于NPO(NAO)遥相关型;单中心型风暴轴偏强(弱)时,SLP距平场呈AO遥相关型的正(负)异常位相.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2014(037)002【总页数】13页(P175-187)【关键词】风暴轴;北太平洋;年际变化;大气环流;冬季【作者】王娜;孙照渤【作者单位】气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏南京210044;山东省气候中心,山东济南250000;气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学),江苏南京210044【正文语种】中文【中图分类】P4470 引言风暴轴指天气尺度(2.5～6 d)瞬变涡动最强烈的区域，又代表天气尺度瞬变波本身，北半球最显著的两支风暴轴与中高纬北太平洋和北大西洋海域相对应。

风暴轴的强度、位置及热量和动量的经向输送等对大气环流维持及天气、气候变化具有重要作用。

20世纪70年代末Blackmon(1976)首次发现风暴轴。

之后，Trenberth(1981)发现风暴轴在南、北半球均存在，但特征有所差异。

近百余年来西北太平洋SST长期变化趋势研究苏勤;郑崇伟;杨艳;陈晓斌【摘要】利用来自英国气象局Hadley中心的海表温度(SST-Sea Surface Temperature)资料,计算了近百余年来(1870-2010年)西北太平洋SST的整体变化趋势、变化趋势的区域性差异、季节性差异、变化周期、突变形势,结果表明:(1)近百余年来,西北太平洋的SST整体上以3.9×10-3℃/a的速度显著性逐年线性递增.在1870-1910年期间表现出缓慢的递减趋势,1910-1930年期间的SST为近百余年来的波谷,曲线走势非常平缓,1930年以后,SST持续性递增至今;(2)西北太平洋大部分海域的SST表现出显著性逐年线性递增趋势,近海的递增趋势强于大洋.近海的递增趋势基本都在3×10-3℃/a以上,福建和广东沿岸、台湾周边海域、琉球群岛-日本一带周边海域的递增趋势最为强劲,基本在9× 10-3 ℃/a以上,高值中心可达12× 10-3 ℃/a以上;仅在鄂霍次克海西部近海呈显著的递减趋势,-15× 10-3--9×10-3℃/a;(3)西北太平洋SST的变化趋势表现出较大的季节性差异,秋冬两季的递增趋势强于春夏两季.鄂霍次克海的SST在冬春两季表现出显著性递减趋势,在秋季则表现出显著性递增趋势,夏季为过渡季节;(4)西北太平洋海域的SST存在多种尺度的变化周期:具有显著的2.1-2.3年、2.6-3.0年、3.3-3.8年、4.1-4.3年、4.7-6.0年、6.9-9.0年的显著性交化周期,以及45年以上的长周期震荡.近百余年来,西北太平洋海域的SST并不存在显著的突变现象.【期刊名称】《海洋预报》【年(卷),期】2014(031)002【总页数】6页(P50-55)【关键词】西北太平洋;海表温度;变化趋势;变化周期;突变现象【作者】苏勤;郑崇伟;杨艳;陈晓斌【作者单位】海洋出版社,北京100081;92538部队气象台,辽宁大连116041;海洋出版社,北京100081;92538部队气象台,辽宁大连116041【正文语种】中文【中图分类】P731.111 引言全球气候变化对人类的生产、生活、可持续发展有着重要影响，全球变暖导致的环境危机、资源危机越来越成为众多专家关注的热点。

与冬季北太平洋大范围海温异常相联系的海气特征徐海明;崔梦雪【摘要】采用1948-2014年NCEP/NCAR大气再分析资料以及延伸重建海温资料,基于大气海洋间不同的主导关系对冬季北太平洋大范围海温异常进行分类,探究其相应的海气结构特征.结果表明:1)大气影响海洋的个例多于海洋影响大气的个例,即在冬季北太平洋大气强迫海洋占主要地位,但也存在海洋对大气的反馈作用.2)对于大气影响海洋而言,SST(Sea Surface Temperature)暖异常区上空主要伴随着东北—西南走向的相当正压高低压异常(东北高西南低),对应东南风异常以及显著的深厚暖异常,表现出相当正压暖/脊结构,冷异常情况与此相反.SST异常为净热通量异常与风速异常共同作用引起.3)对于海洋影响大气而言,在SST暖异常区上空西部为南北向高低压异常(北高南低),东部为低压异常,对应偏东风异常.在SST冷异常区上空为偶极型的南北向高低压异常(南高北低),对应偏西风异常;位势高度异常表现出相当正压结构且较大气影响海洋时相对偏弱,大气暖(冷)温度异常比较浅薄且主要局限于对流层低层.4)海洋温度结构异常主要表现为,在大气影响海洋时海温异常由表层下传,海洋影响大气时为上下一致的温度异常.【期刊名称】《大气科学学报》【年(卷),期】2018(041)003【总页数】14页(P330-343)【关键词】大范围海温异常;中纬度北太平洋;大气海洋特征;冬季【作者】徐海明;崔梦雪【作者单位】南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京210044;南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学大气科学学院,江苏南京210044;湖北省宜昌市气象局,湖北宜昌443000【正文语种】中文近年来,气候变化广受关注,海气相互作用是气候研究中的一个重要课题。

北大西洋涛动变率研究进展*龚道溢1)周天军2)王绍武3)1)北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京1008752)中国科学院大气物理研究所LASG 北京1000293)北京大学地球物理系北京100871摘要：本文介绍了近年来北大西洋涛动研究的最新进展。

NAO指数序列的建立取得了很多成果，包括一些观测气象记录的序列；以及利用树木年轮，冰芯等代用资料建立的近三百多年的序列，这些长的序列显示NAO不仅有突出的年际变率，也有显著的年代际变率。

NAO的气候影响研究也在时空尺度及要素上得到了进一步的拓展。

NAO变率的原因和机制也得到了一些有意义的结果，海洋的作用（特别是温盐环流的作用）得到了的进一步的肯定，而全球气候变暖也可能是影响NAO变率的一个不可忽视的因素。

关建词：北大西洋涛动变率进展北大西洋涛动(NAO: North Atlantic Oscillation) 指亚速尔高压和冰岛低压之间气压的反向变化关系，即当亚速尔地区气压偏高时，冰岛地区气压偏低，反之亦然。

NAO是北大西洋地区大气最显著的模态。

其气候影响最突出的主要是北美及欧洲，但也可能与其它地区如亚洲的气候变化有关[1~3]。

Thompson 和Wallace(1998)[4]基于北半球大气环流的分析，提出了北极涛动(AO：Arctic Oscillation)的概念，根据计算1900－1995年11－4月的NAO和AO 相关达0.69。

Wallace[5]最近指出，AO与NAO二者本质上是一致的，是同一事物在不同侧面的两种表现，实际上反映的都是中纬西风的强弱；只不过AO尺度更大，而NAO是其在北大西洋区域的表现[6~8]。

因此，从这个角度看，NAO不仅仅是一个区域性的现象，研究其变率及机制，对了解全球气候系统的变化规律及异常，都有着重要的现实意义。

NAO变率的研究也是国际“气候变率及可预报性研究(CLIVAR)”计划的一个重点对象(WCRP 1998)[9]，也是目前的热门问题。

808太平洋年代际海洋变率的信号通道王东晓刘征宇中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学开放实验室, 广州510301Deptartment of Atmospheric and OceanicSciences, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706, USA. Email: dxwang@)摘要 运用复经验正交函数展开(CEOF)和合成分析方法, 研究了太平洋上层海洋抛弃式温深计(XBT)温度观测资料所揭示的北太平洋年代际海洋变率的若干个例及其时空演变特征. 研究表明,中纬度海气相互作用的信息可以沿温跃层所在的等密面传到副热带海域. 观测分析的另一个发现是Ｎ，　热带西太平洋的年代际海洋信号主要来自于南太平洋热带区域. 这类信号沿着太平洋经向型通道传播, 具有温跃层环流的特征.关键词 年代际海洋变率 太平洋 潜沉 信号通道大量的观测分析表明, 太平洋海洋大气组成的气候系统在1976年前后经历了一次明显的年代际调整[1ÕûÀíºÍʹÓÃ, 一个有魅力的假设已经在观测分析和理论分析的基础上形成, 即副热带和中纬度海洋热异常信号可以沿着温跃层潜沉, 历经数年后传播到低纬度海域[7,8]. 许多研究在不同程度上支持了这个假设[9±±Ì«Æ½Ñóº£ÑóÓ°ÏìÈÈ´øº£Ñó(特别是热带西太平洋)年代际变化的信号通道. 本文试图回答两个问题(2) 如果这类传播中断,热带西太平洋年代际海洋信号的源地在何处(1) 19502°上层海洋(01 000 m 共19层, 为气候平均逐月资料(共12个月).本文采用复经验正交函数分析(complex empirical orthogonal function, CEOF)[14]和合成分析等方法1).1) 采用CEOF 分析出于以下的考虑: 一是借助这种方法将ENSO 时间尺度的信号和年代际信号较彻底地分离开来,这是以往研究中使用简单合成方法所难以较好实现的[8]; 二是CEOF 分析得到的复数主成分, 其时间系数传统EOF 或扩展EOF [15,16]分析难以提取的重要信息.8092 太平洋年代际海洋变率的水平特征由于SST 的低频变化会受到海面海气相互作用过程的强烈调制, 其变化特征不能准确地反映上层海洋真正的年代际演变, 所以我们采用XBT 资料01993年上层海洋热含量观测资料的CEOF 分析表明, 太平洋400 m 上层海洋热含量年代际模态具有的空间型为在热带太平洋,年代际海洋变化呈东西向的(图略). 这个空间型与1950ůÐźÅÊÇ·ñ´«µ½ÈÈ´øÎ÷̫ƽÑó½ü³àµÀµØÇø1988年间逐年演变(限于篇幅只给出偶数年份的分布). 可以看到20世纪70年代在北太平洋中部, 有一个正距平(暖信号)得到发展和维持45°N 的暖异常经过5年后传到了副热带地区(18°N 附近). 而恰巧与此同时, 热带西太平洋的暖异常也得到发展,热带西南太平洋附近信号图1 太平洋200 m 层次上海温年代际变化的标准方差(1960400 m X BT 共11层海温距平计算的热含量, 经过5年滑动平均(下同).粗黑点为本文分析所选的剖面位置810图2 太平洋400 m上层海洋热含量CEOF分析第一模态恢复场CEOF第一模态解释了总方差的43.55%. 等值线间隔为0.5s/m2. 阴影区为负距平811加强也很明显. 在上述5年中这个暖异常区的北缘向北挺进, 于1974年北进至15°N 附近. 随后这两个区域的暖异常互为承接北半球副热带(热带)海洋对热带太平洋的年代际影响可以借助一个特殊剖面上信号的时间-空间分布图来检验. 型剖面的选取参考了图1揭示的太平洋年代际变率的方差分布结构. 自北太平洋中部至热带南太平洋中部共选了20个资料格点, 南北两支略呈对称分布(关于4°N 纬向的轴线). 其中北支(30°<1991年该剖面上上层海洋热含量CEOF年代际时间尺度第一模态恢复图3 太平洋型垂直剖面时间演变图: CEOF 第一模态恢复场等值线间隔0.1s/m 2．　Ｘ轴为剖面上格点序号．　各格点的位置是812场的时空演变. 此图清晰地显示了19531959年是暖异常, 196070年代初至90年代初又是一个完整的年代际循环, 其中19711990年是冷异常. 慎重起见, 我们将图3与上层海洋热含量滑动平均后未经CEOF 分解的同一剖面时空演变进行比较(图略), 发现后者中这两个年代际冷暖循环也清晰可见, 只是叠加了若干ENSO 尺度年际变化信号.图3中还值得注意的是<¾¡¹Ü×ÜÌåÉÏÄÏÖ§ÉϵÄÐźűȱ±Ö§ÉϵÄÐźÅÈõÐí¶à.3.2垂向剖面合成图4 沿太平洋年代际海洋变率的通道上海温垂直剖面图等值线间隔0.219 psu. (a) 19661972年平均; (c) 19741981年平均; (e) 19831990年平均813为了验证上述的型剖面是太平洋年代际信号的经向通道, 我们需要分析未经CEOF分析的0ÀäÁ½¸ö¸öÀý, 且各用3个阶段来刻画信号的演变过程.北太平洋中部暖异常事件演变的垂向结构:在阶段1(图4(a), 1966¶ø´Ëʱ, 在热带南太平洋的温跃层上有更强的暖距平存在. 在阶段2(图4(b), 1970ÉÏÒ»½×¶Î±±Ì«Æ½ÑóÖв¿µÄÀäÒì³£ÒÆÏòÈÈ´ø̫ƽÑó, 标志着北太平洋中部暖异常年代的开始. 热带南太平洋温跃层上的暖距平沿着温跃层所在的等密度层次向北推进至西太平洋热带地区, 而热带太平洋和热带南太平洋的表层则有负的海温距平形成. 在阶段3(图4(c),1974±±Á½Ö§ÉϵÄůÒì³£ÔÚ18°N 的日期变更线附近汇聚.北太平洋中部冷异常事件演变的垂向结构１９８１年), 北太平洋中部维持的暖异常明显减弱１９８５年), 北太平洋中部冷异常强度快速增长, 并向南扩展. 热带南太平洋温跃层上下被大范围的冷距平占据, 沿着温跃层所在的等密度层次向北推进至西太平洋热带地区. 副热带北太平洋存在深厚的海温距平, 成为分割该通道南１９９０年), 北太平洋中部深厚的冷异常中心由(165°E, 28°N)移到(180°E, 20°N), 强度稍有增长. 与暖异常事件类似, 在温跃层上,该通道南Ｎ），　而热带西太平洋次表层的异常都是源于热带南太平洋大气模式和海气耦合模式被应用于北太平洋年代际气候变率的研究之中[1724], 我们试图分析这种海洋内部的交换在太平洋年代际海洋1) 俞永强. 海-冰-气耦合方案的设计及年代际气候变化的数值模拟研究. 中国科学院大气物理研究所博士论文, 1996814变率中的作用.本文主要分析太平洋海洋内部在年代际尺度上的若干交换过程. 一个过程是北太平洋中纬度海洋与副热带海域的交换, 另一个过程是热带南太平洋与热带西太平洋的交换.显然第一过程已经有过一些观测研究, 但关于北太平洋中部潜沉的异常信号是否传到近赤道海区这一问题未予置否, 甚至有过肯定的结论[9]. 本文图1Ò»ÊÇËùÓÃ×ÊÁÏ·¶Î§Ã»Óи²¸ÇÈÈ´øÄÏ̫ƽÑó, 没能关注到热带南太平洋与热带西太平洋的内在联系因此体现在垂向积分的上层海洋热含量中信号强度被削弱了.致谢 本工作为国家自然科学基金(批准号: 49705063)中国科学院国家知识创新试点工程项目和国家重点基础研究发展规划（G1999043806）资助项目．参 考 文 献1 Douglas A V, Cayan D R, Namias J. Largescale changes in North Pacific and North American weather patterns in recent decades. Mon Wea Rev, 1982, 112: 12553193 Latif M, Barnett T P. Causes of decadal climate variability over the North Pacific and North America. Science, 1994, 266:6343835 Trenberth K E. Recent observed interdecadal climate changes in the Northern Hemisphere. Bull Amer Meteor Soc, 1990, 71:98810807 Deser C, Alexander M A, Timlin M S. Upper-ocean thermal variations in the North Pacific during 197018558 Schneider N, Miller A J, Alexander M A, et al. Subduction of decadal North Pacific temperature anomalies: Observation and dynamics. J Phys Oceanogr, 1999, 29(5): 105688310 Gu D, Philander S G H. Interdecadal climate fluctuations that depend on exchanges between the tropics and extratropics.Science, 1997, 275: 80536012 White W B. Design of a global observing system for gyre-scale upper ocean temperature variability. Prog Oceanogr, 1995,36: 16981513Levitus S, Boyer T P. World Ocean Atlas, Volume 4: Temperature. NOAA Atlas NESDIS 4. Washington D C: U S Gov Printing Office, 1994. 12914Barnett T P. Interaction of the monsoon and Pacific trade wind system atinterannual time scales, Part 77315 Zhang R H, Levitus S. Structure and cycle of decadal variability of upper-ocean temperature in the North Pacific. J Climate,1997, 10: 710203917 Graham N E. Decadal-scale climate variability in the tropical North Pacific during the 1970s and 1980s: Observations and model results. Climate Dyn, 1994, 10: 13524119 Latif M, Barnett T P. Decadal climate variability over the North Pacific and North America: Dynamics and predictability. J Climate, 1996, 9: 2407123221 McCreary J, Lu P. Interaction between the subtropical and equatorial ocean circulation: The subtropical cell. J Phys Oceanogr, 1994, 24: 466262323 Huang B, Liu Z. Pacific subtropical-tropical thermocline water exchange in the National Centers for Environmental Prediction ocean model. 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大尺度大气环流变化对北半球冬季温度的影响龚道溢（北京大学地球物理系北京100871）摘要行星尺度的大气环流的变化对北半球冬季温度有很重要的影响，NAO和NPO都是行星尺度大气环流在区域的特殊表现形式。

当处于高指数时期时，则温度偏高，当处于低指数时期时，则温度偏低。

西风强度及NAO和NPO能解释近50年来北半球冬季温度变化方差的27.2%。

关键词大气环流北半球温度1 前言全球气候变化及其区域特征与大气环流的作用有密切的关系。

近来人们认识到，要更好地理解气候变率及其区域特点，必须要首先了解大气环流变化的特征及其对全球气候的影响。

北大西洋涛动(NAO)和北太平洋涛动(NPO)，是北半球中高纬地区最为突出的大尺度大气环流因子，所以受到高度关注。

Hurrell和van Loon[1]及Hurrell[2]认为最近北大西洋海表温度的变冷及亚欧大陆的变暖很大一部分可由NAO的变化得到解释。

但是，NPO和NAO 都是一个区域性的大气现象，如NAO对北大西洋及邻近的大陆地区气候异常有直接的控制作用，这是早为人们所认识的事实[3]，但区域性的NAO如何显著影响亚欧大陆及北半球平均温度的呢？并未有满意的解释。

近半个世纪来的全球温度的变化表现出有很大的空间尺度，其尺度远大于NAO和NPO，那么全球或北半球的温度变化是否与与之相匹配的行星尺度大气环流的异常有关呢？很早人们就发现，北半球近地面大气环流变化最基本的特征是中纬度和高纬海平面气压的反向变化，这本质上反映了中、高纬度之间大气质量的交换[4,5]，这种大气质量间的交换及其相应的热量的传输与交换，对行星尺度的气候异常有直接的控制作用。

因此人们用35︒N与55︒N(或40︒N与60︒N)间纬圈平均SLP或位势高度差定义西风指数来反映纬向风的强弱，西风指数高的时候为高指数状况，反之为低指数状况。

高低指数的循环的结果就表现为中纬度和高纬度海平面气压的反向关系，不管是南半球还是北半球，这种关系在中高纬表现出明显的纬向对称性，其变化对半球的气候有重要意义[5~8]。

1980～1999年热带太平洋次表层盐度年际变化同化数据分析李海洋;谢强;王东晓【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2006(028)006【摘要】通过统计方法利用一套海洋同化数据分析了热带太平洋次表层的盐度变化特征.结果表明次表层盐度的年际变化与ENSO相关,且次表层盐度信号区域呈东西方向"跷跷板"的分布.对影响这些次表层的盐度信号区域平均的纬向平流、经向平流、垂直运动和淡水通量异常等因素进行了分析,并且与影响表层盐度年际变化模态的影响因素差异进行了比较,结果表明,纬向平流的异常对表层盐度的异常变化影响较大,而对次表层盐度异常有较大影响的是海水的垂直运动异常.【总页数】7页(P5-11)【作者】李海洋;谢强;王东晓【作者单位】中国科学院,南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室,广东,广州,510301;广州市南沙区气象局,广东,广州,511458;中国科学院,南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室,广东,广州,510301;中国科学院,南海海洋研究所热带海洋环境动力学重点实验室,广东,广州,510301【正文语种】中文【中图分类】P731.12;P723.9【相关文献】1.热带太平洋海面盐度年际变化的海洋同化数据分析 [J], 李海洋;王东晓;谢强2.热带太平洋海面盐度年际变化的海洋同化数据分析 [J], 李海洋;王东晓;谢强3.热带太平洋混合层盐度季节-年际变化特征研究 [J], 黄国平;严幼芳;齐义泉4.南海北部次表层叶绿素最大值年际变化特征分析 [J], 王仁政;单正垛;孟思雨;宫响5.热带太平洋盐度年际变化对海表温度异常作用比较:1997/1998、2014/2015和2015/2016年El Nino事件 [J], 石世玮;智海;林鹏飞;陈涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中 国 海 洋 大 学RERIODICAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINA第34卷 第5期 2004年9月34(5):689~696 Sept., 2004综 述北太平洋副热带海洋环流气候变化研究*刘秦玉(中国海洋大学 物理海洋实验室，海洋-大气相互作用与气候实验室，山东 青岛 266003)摘 要： 北太平洋副热带环流的变化在全球气候变化和热量的经向输送中占重要地位。

本文对近10年有关北太平洋副热带海洋环流气候变化的研究进行了综述。

主要研究成果有：用卫星高度计首次观测到全球海洋Rossby 波的传播特征；确定了气候意义下北太平洋副热带逆流为2支，揭示了其中一支与北太平洋模态水的存在有关，另一支是夏威夷群岛附近海洋-大气-陆地相互作用的结果；首次发现了台湾以东黑潮流量有显著的准100天振荡等。

本文还提出了在北太平洋副热带环流研究中目前存在的新科学问题。

关键词： 北太平洋； 副热带环流； 海洋-大气相互作用； 温跃层中图法分类号： P732.6 文献标识码： A 文章编号： 1672-5174(2004)05-689-08北太平洋副热带环流(Subtropical Gyre in North Pacific )是指由北赤道流、黑潮、黑潮延伸体、北太平洋流及加里福尼亚流组成的位于北太平洋副热带海域的环流圈。

在该环流圈中还存在北太平洋副热带逆流和黑潮延伸体以南的再循环流。

该环流圈在北太平洋海洋的经向热输送和气候变化中起着重要作用。

自从太平洋年代际振荡(PDO )提出以来，鉴于副热带环流北部(40°N , 170°W )是PDO 的振荡中心之一，该海域的海气相互作用引起科学家的关注。

有关太平洋气候年际、年代际变化研究指出，在整个太平洋海表面温度(SST )、海平面气压和风应力场低频变化中存在着一个年际变化的El Nino －南方涛动(ENSO )和太平洋年代际振荡，这2个明显的振荡在空间分布上有一定的相似性。

Ｃｏ ｐｒ ｈｅ ｉ Ｏｃ ａ — ｍ ｏ ｐｈｅ ｅ ｍ ｅ ｎｓｖｅ ｅ ｎ—Ａｔ ｓ ｒ
Ｄａａ ｅ（ ＯＡＤ ） ｔ Ｓ ｔＣ Ｓ 的数 据进 行 补 充 ， 其 中 ｌ 年 之 前 的 部 分 还 包 含 了 ８２ ９
Ｇｌ ｂ ｌ ｏ ａ Ｔｅ ｅ ｏ ｍ ｕｎｉａ ｉ ｎｓ ｌｃ ｍ ｃ ｔｏ Ｓｙ ｔ ｍ ｓｅ
Ａｕ ｕ ｔ 、Ｓ ｇ ｓ ） ０Ｎ （ ｅ ｔｍｂ ｒ Ｓ ｐ ｅ ｅ 、Ｏｃｏ ｅ 、 ｔｂ ｒ Ｎ０ｖｅ ｂｅ ） Ｆ （ ｃ ｍｂｅ ｏ ｒ ｒ 、Ｄ Ｊ Ｄｅ ｅ ｒ、 Ｊ ｎ ａ ｙ、Ｆｅ ｕ ｒ ａｕｒ ｂｒ ａ ｙ）还是 年 平均 的 ＳＳ ，赤 道 西 太 平洋 存 在 一 块 大 面 积 Ｔ
１ Ｉ ０ ３ ：１ Ｏ
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３ ６ ／ ． ｓ ．０ １ ８ ７ ．０ １ ０ ．１ ９９ ｊｉｎ １０ － ９２ ２ １ ．４０ ３ ｓ
太平洋暧池研究分析
吴小平 郑 崇伟 。郑伦海 张 霞 １ ．中国人 民解放 军 ９ ５ ８ 队气象台，辽宁 大连 １ ６ ４ ２； 部 ５ ０１ １
Ｃ ｎ ｅ ｏ ｍｏｐ ｅｉ Ｒ ｓａ ｃ ） ｅ ｔｒ ｆｒ Ａｔ ｓｈ ｒｃ ｅｅ ｒｈ
象 局 Ｈａ ｌｙ气候 预测 和研 究 中心 ，该 ｄｅ
数 据主要 源 自Ｍｅ ｆｉ ｒｎ ａ ｋ ｔＯ ｆ ｅ Ｍａｉｅ Ｂ ｎ ｃ （ Ｍ Ｄ Ｂ ） ， 在 缺 测 的 地 方 利 用
的 变化对 人类 影响 极大 ，深入研 究 其变
利 Ｏ Ａ资 料分 析 了热带 西太平 化特征对防灾减灾、社会经济等都具有 等… 用 Ｓ Ｄ 研 重要 意义 。长期 以来 ，科学 家 们对 太平 洋暖 池海 温场 的变 化特 征 ， 究发现 热 带西太 平洋 暖池 在垂 向结 构具 有显著 的 洋 Ｓ Ｔ的变化都较为关注 ，何有海等【 Ｓ Ｊ 】 利用 南海 ２ 层 的水 温分 布 资料 ，讨 ０ｍ

虽然有一些研究结果表明 NAO 在夏季也是存在的[10,11] 但一直没有人专门对夏季的 定义进行过研究 那么 夏季和冬季究竟应该用那些地区的气压来定义 才能更好地反应
NAO 的变率呢 夏季和冬季 NAO 的年代际变率各有什么特点呢
2 冬季与夏季 NAO 指数的不同定义
利用 EOF 分析和相关分析来对冬季和夏季 NAO 的强度及形态进行确认 对北大西洋 地区(70°W~30°E 0~90°N)冬季和夏季海平面气压分别进行 EOF 分析 资料为 NCEP/NCAR 再分析气压 1958 年 1 月-1998 年 2 月 分析前进行了面积加权处理(×cosϕ)及对 1961-1990 年求距平 与所有工作的结论一样 冬季 NAO 是最主要的模态 EOF1 能解释总方差的 48.1%
种都要高 在夏季 基于海平面气压的三种定义之中 新定义对海平面气压方差的解释率
也是最高的 是第 2 第 4 种定义的 3 倍多 这说明 上述分夏季和冬季的不同而定义的
NAO 指数 代表性有更好的提高
表 2 不同 NAO 指数Байду номын сангаас北大西洋地区 SLP 的解释率
1
2
3
4
5
6
冬 季 37.3% 37.0% 35.3% 36.8% 27.8% 39.9%
有证据表明 NAO 的年代际变率也可能与大尺度大气环流系统的变化有关 从形式上 看 NAO 是一个区域大气环流现象 NAO 指数反映的是北大西洋地区的纬向风强弱 但 同时 还是北半球西风环流的一部分 只是后者是行星尺度系统 而 NAO 受海陆分布特征
海洋的热力和动力变化等的影响 更多地表现出区域特征 根据最近的 57 年资料计算 冬季 NAO 指数和北半球西风指数间相关系数达 0.61 从高低西风指数海平面气压合成图来 看 高 低指数的循环的确在北大西洋表现为 NAO 同时在北太平洋则表现为北太平洋涛 动(NPO) 见图 4 这也为许多研究所证实[15,16] 因此 区域尺度的 NAO 也必然受行星尺

夏季东亚高空西风急流气候特征分析卫玮;黄卓禹【摘要】利用NCEP／NCAR全球再分析风场资料定义了西风急流强度指数和位置指数，然后利用EOF方法分析了高空西风急流的空间分布特征，从强度和位置两方面分析了西风急流与东亚环流及其与海温的关系。

表明：EOF第一模态反映了东亚高空急流的位置指数，第二模态反映了高空急流的强度指数。

东亚高空急流与对流层大气环流包括南亚高压，西太平洋副热带高压，东亚夏季风存在着密切关系，其气候变化与热带副热带东太平洋、印度洋海温密切相关。

%By Use of the NCEP / NCAR re-analysis data of the global wind field, the westerly jet intensity index and location index was definited, and then the spatial distribution of the highaltitude westerly jet characteristics was analyzed by the method of EOF. From the two aspects of intensity and location, the relationship between East Asian westerly jet and atmospheric circulation in east Asian and the relationship between East Asian westerly jet and sea surface temperature. Analysis showed the first EOF mode in East Asia reflected the location of high-altitude jet index, the second mode reflected the strength of high-altitude jet index. East Asian high-altitude jet was closely related to the tropospheric circulation including the South Asian high-pressure, the West Pacific subtropical high-pressure, the East Asian summer monsoon. There was a close relation between the climate change and the sea surface temperature of tropical and sub-tropical eastern Pacific Ocean, Indian Ocean.【期刊名称】《沙漠与绿洲气象》【年(卷),期】2012(006)004【总页数】6页(P21-26)【关键词】东亚高空西风急流;EOF分析;对流层大气环流;海温【作者】卫玮;黄卓禹【作者单位】陕西省气象台,陕西西安710015;娄底市气象台,湖南娄底417000【正文语种】中文【中图分类】P425东亚副热带西风急流是影响我国乃至整个亚太地区天气、气候的重要系统之一，东亚大气环流的季节转换、我国大部分地区天气气候变化都与副热带西风急流位置的南北移动以及强度变化密切相关[1]。