北大西洋涛动指数的比较及其变率
1993-2011年北大西洋与北太平洋的波浪变化及其原因探究
1993-2011年北大西洋与北太平洋的波浪变化及其原因探究石永芳;杨永增;吴克俭;尹训强【摘要】基于1993-2011年的7套卫星高度计数据,分析北大西洋和北太平洋的波浪变化趋势;利用NCEP/NCAR提供的月平均风场及SLP(Surface Level Pressure)数据,分析风场和SLP的空间变化特征,并通过主成分分析进一步考察了波浪变化与SLP的相关关系.结果表明:北大西洋波浪变化趋势的空间分布呈偶极子形态,西南区域为增大趋势,东北区域为减小趋势;而北太平洋波浪变化的主要特征是在中纬度带呈明显的减小趋势;比较而言,波浪变化趋势的空间形态与SLP变化的空间分布特征更接近,波浪主要模态的空间分布及时间系数与SLP距平场的震荡特征十分吻合,大尺度背景场SLP的变化对波浪的长期变化趋势有重要的影响.%We studied the trends of significant wave height in 1993-2011 in the North Atlantic and North Pacific based on seven sets of satellite altimeter data,and analyzed the spatial variability of wind and SLP (surface level pressure),using monthly mean data provided byNCEP/NCAR.Furthermore,the link between wave and SLP is determined by PCA (principal component analysis).The results show that overall pattern of SWH (significant wave height) in North Atlantic is dipole-shaped.The increasing trend in SWH is in the southwestern North Atlantic and the decreasing trend in SWH in the northeastern Atlantic.In North Pacific,the wave variability features a significant decreasing trend in mid-latitudes.The spatial pattern of wave variability is very similar to the SLP's.The principal space and time modes of wave are consistent with the oscillation of theSLP anomaly filed.The changes of large-scale background field-SLP play an important role in long-term change of wave.【期刊名称】《海洋与湖沼》【年(卷),期】2014(045)004【总页数】10页(P685-694)【关键词】波浪变化趋势;SLP(Surface Level Pressure);主成分分析;北大西洋;北太平洋【作者】石永芳;杨永增;吴克俭;尹训强【作者单位】中国海洋大学海洋青岛266100;国家海洋局第一海洋研究所青岛266061;中国海洋大学海洋青岛266100;国家海洋局第一海洋研究所青岛266061【正文语种】中文【中图分类】P731.22近岸和近海工程建筑物处于严酷的海洋环境下,要保证建筑物在此环境中安全并能在使用期内发挥其应有功能,波浪常常是最主要的环境影响因素,对波浪严重性估计过低将导致近岸和近海工程被破坏,而估计过高又将导致很大的浪费。
219477162_北大西洋涛动和英国-鄂霍次克海走廊型遥相关对2022_年盛夏长江中下游极端高温的
型 密 切 相 关 Y>E0EA/!)5/<0A5 '<>>E3<>Y)'
%$) 正 位 相 关 联 的 副 热 带 急 流 波 列 有
利于副热带反气旋的形成 同时正位相的 与 Y)' 丝绸之路遥相关耦合有利于经向
偶极型环流模态的形成 在该环流模态的影响下对流层高层的南亚高压和西风急流
#%大气环流异常
!"!! 年盛夏 *-) 月"北半球中高纬度的环流 异常非常明显"相对正压的异常环流中心呈波列形 式从北大西洋上空一直影响至东亚地区上空%图 #&) 此时"中国南方地区受到相对正压的异常反气 旋高压控制%图 #&) 在对流层低层"该异常高压控 制我国南方地区"异常中心位于我国东南沿海和西 北太平洋上空%图 #?&) 随高度升高"该异常高压逐 渐向北倾斜并向西延伸) 在中层 +"" 上 /,? "高压 控制我国南方及青藏高原地区"表明西太平洋副热 带高压明显加强且向西延伸%图 #7&) 在高层 !"" 上 异 /,? " 常高压向西延伸至地中海地区附近"表明 高层南亚高压强度偏强"位置偏北且东部显著东伸 %图 #9&) 在其北侧的东西伯利亚地区受到相对正 压的异常气旋低压控制%图 #&) 北部的异常气旋和 南部的异常反气旋共同形成经向偶极型的环流模态
北大西洋涛动的特征及其对东亚地区气候的影响
Advances in Marine Sciences 海洋科学前沿, 2021, 8(1), 1-10Published Online March 2021 in Hans. /journal/amshttps:///10.12677/ams.2021.81001北大西洋涛动的特征及其对东亚地区气候的影响汪迁迁1,21成都信息工程大学大气科学学院，四川成都2象辑知源(武汉)科技有限公司，湖北武汉收稿日期：2020年6月25日；录用日期：2021年1月10日；发布日期：2021年3月10日摘要本文利用NCEP/NCAR近70年(1948~2020年)的海平面气压、气温、位势高度等再分析资料和GPCP近50年(1979~2020年)全球月平均降水资料，讨论了北大西洋涛动及其正负相位转换过程的基本特征，研究表明：NAO全年均存在但在冬季最强，且NAO正负相位的转换对东亚大气环流形式有着显著影响。
采用相关分析和合成分析方法，对冬夏两季的NAO与东亚地区的环流形势、冬季气温和夏季降水进行研究，发现北大西洋涛动与东亚地区的气候有着明显的相关性，且因季节不同，对冬夏两季东亚地区的气候影响也不同。
当北大西洋涛动表现较强时，东亚冬季风偏弱，夏季风偏强，东亚地区冬季气温整体偏高，夏季东亚北部地区降水偏多，南部及西南部降水偏少；反之，当北大西洋涛动较弱时，东亚冬季风偏强，夏季风偏弱，东亚冬季气温偏低，夏季东亚北部地区降水偏少，南部偏多。
关键词北大西洋涛动，相位转换，NAO指数，东亚地区气候Characteristics of the North AtlanticOscillation and Its Impact onEast AsiaQianqian Wang1,21School of Atmospheric Sciences, Chengdu University of Information Technology, Chengdu Sichuan2Xiangji Zhiyuan (Wuhan) Technology Co., Ltd., Wuhan HubeiReceived: Jun. 25th, 2020; accepted: Jan. 10th, 2021; published: Mar. 10th, 2021汪迁迁Abstract In order to further study the characteristics of the North Atlantic Oscillation (NAO) and its influ-ence on East Asia, this paper discusses the basic features of the North Atlantic Oscillation and its positive and negative phases conversion process by using the monthly average reanalysis data of sea level pressure, temperature and potential height of NCEP/NCAR in the past 70 years (1948~2020) and the global monthly average precipitation data of GPCP in the past 50 years (1979~2020). Re-search shows that NAO exists all year round but performs best in winter, and the phase conversion of NAO has significant effects on the atmospheric circulation in East Asia. After that, we used cor-relation analysis and synthetic analysis methods to study the relationship between NAO and the circulation situation in East Asia, winter temperature and summer precipitation in the different seasons. The results show that there is a significant correlation between the North Atlantic Oscil-lation and the climate of East Asia, and its influence performed quite differently in winter and summer. When the North Atlantic Oscillation is strong, the East Asian winter monsoon is weak and the summer monsoon is strong. The overall winter temperature in East Asia is relatively high. In summer, there is more precipitation in the northern part of East Asia and less precipitation in the south and southwest; conversely, when the North Atlantic Oscillation is weak, the East Asian win-ter monsoon is strong, the summer monsoon is weak, the East Asian winter temperature is rela-tively low, and in summer the northern part of East Asia has less precipitation and the southern part is more. KeywordsNorth Atlantic Oscillation, Phase Conversion, NAO Index, Climate in East AsiaCopyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言近年来，越来越多的人们开始关注NAO 对各个国家及地区气候要素的影响，特别是2000年以后，北大西洋洋面和其东部邻近地区的温度上升趋势逐渐加强。
北大西洋涛动指数的比较及其变率
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]。
2018年海气相互作用思考题答案
2018 海气相互作用复习题答案By AXD ZHHR MYW1、为什么暖池位于热带西太平洋？1）南、北赤道流都是自东向西运动，其将大量的表层暖水运输到了热带西太平洋，使得温跃层东部变浅，西部加深，较深的温跃层使得温跃层以下的冷水难以上升到海表，因此，西太出现暖池，与之对应，东太海水较冷。
这种 SST 的纬向差异在赤道低层大气中建立了纬向压力梯度，增强了赤道信风和对应的沃克环流，信风增强之后进一步加强了大洋东部的海表冷却和温跃层上翘，使得 SST 的纬向梯度进一步加强，从而进一步加强了信风和对应的沃克环流，形成热带太平洋海洋-大气耦合反馈机制；2）赤道太平洋东西跨度大，赤道东太平洋的冷水难以影响到赤道西太平洋 地区；3）赤道西太平洋岛屿众多，不规则的边界削弱了边界涌升流；4）欧亚大陆东端和北美大陆西端的地形阻断了北极冷水进入太平洋，太平 洋深层水主要来自大西洋，深层水在长期输运过程中由于混合及地热加热得以缓慢增温；5）该海域位于信风与季风的交替区，平均风速小，蒸发小。
赤道西太平洋 年均风应力明显小于其它海区，弱风减小了自海面向大气的显热、潜热输送；2、热带东太平洋水温季节变化的方向为什么呈东-西向在背景风场为信风的情况下，SST 正（负）异常信号的西侧会出现异常西风 （东风），从而造成西侧的背景信风减弱（加强），导致海面蒸发减弱（加强），因此平均西向流的冷平流作用减弱（加强），最终出现在赤道 SST 正（负）异常的西侧。
线性化后的混合层简化方程为222''''T T V c V T t x H c UH αεαμ∂∂+=-∂∂= 平均纬向风为东风，即U 为负时'T x∂∂ 为负，即西传。
3、热带东太平洋上空的I TCZ为什么总是位于北半球？什么机制导致热带东太平洋上空 ITCZ 位于北半球？1）Ekman 输运赤道东太平洋海温分布南北不对称，在北半球，在东北信风的驱动下，Ekman 输送沿西北方向，不会产生离岸/向岸流，在南半球，在东南风信风的驱动下，Ekman 输送沿西南方向运动，产生了明显的离岸流，此也形成了东太平洋冷舌及温跃层的倾斜，于是在赤道东太平的南侧产生离岸涌升流，导致SST 偏低，加之秘鲁寒流的影响，导致该区域SST 常年处于较低值，打破了太阳辐射南北移动引起的海温变化，使得ITCZ常年位于北半球。
北大西洋涛动指数的比较及其变率
北大西洋涛动(NAO)指数的比较及其年代际变率*龚道溢王绍武（北京大学地球物理系北京100871）摘要首先对各种北大西洋涛动指数的定义进行了比较。
发现冬季和夏季NAO的涛动中心有显著的差异，所以分别进行定义，定义时的中心由EOF分析及相关分析确定，新的定义能解释更多的海平面气压方差。
在此基础上建立了1873年以来的冬、夏NAO指数序列。
近百年来的NAO指数最突出的年代际变化是，夏季在1910-1920年期间的突变性质的增强，以及冬季近20多年来的持续加强。
最后还对NAO年代际变化产生的可能原因进行了分析。
关键词北大西洋涛动，指数，年代际变率1 前言北大西洋涛动(NAO)不仅直接影响北大西洋及附近地区的气候，甚至对整个北半球温度都有重要影响，可以解释最近北半球冬季平均气温方差的31%[1,2]。
因此，气候变率及可预报性研究计划(CLIV AR)中，专门将对NAO的研究列为年代-世纪尺度变率5个研究重点的第一个(即D1)[3]，NAO的研究也是今后至少15年内国际气候学研究的主要课题之一。
NAO的定量表征指标就是NAO指数，目前NAO指数的定义有很多种。
30年代初Walker 和Bliss最早定义的NAO指数很复杂，包括5个站的气温和4个站的气压，这个定义过于繁琐,而且定义中同时使用气温和气压，混淆了二者间的因果关系，所以后来逐渐被一些简洁的定义所代替[4]，见表1。
表1 各种NAO指数的定义与序列编号NAO指数定义开始时间季节文献1 Ponta Delgada-Akureyri,气压1879年冬季[5],[6]2 Ponta Delgada-Stykkisholmur,气压1867年1月[7]3 Lisbon-Stykkisholmur,气压1864年12-3月[8]4 Gibraltar-Reykjavik,气压1825年1-12月[9]5 700hPa, RPCA 1950年1-12月[10]第5种用700hPa高度场旋转主分量分析的时间系数来代表NAO的变化，从物理概念上看不如其他4种直截了当，即NAO反应的是亚速尔高压和冰岛低压间气压的“翘翘板”(seesaw)关系。
卑尔根气候模式中大西洋热盐环流年代际与年际变率的气候影响
卑尔根气候模式中大西洋热盐环流年代际与年际变率的气候影响周天军1Helge DRANGE 21中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室，北京1000292Nansen Environmental and Remote Sensing Center ，Bergen ，Norway摘要利用一个全球海气耦合模式———卑尔根气候模式的积分结果，揭示了与大西洋热盐环流（THC ）年代际和年际振荡相对应的气候异常型。
年代际振荡发生在全海盆尺度，伴有亚速尔高压的增强、冰岛低压的加深；年际振荡发生在局地尺度，伴有亚速尔高压的减弱。
这两种海平面气压异常型都反映了北大西洋涛动（NAO ）活动中心的强度变化，两种变率型对应的拉布拉多海对流活动都加剧。
但伴随局地尺度的THC 调整，伊尔明格海的对流活动减弱。
蒸发异常对拉布拉多海表层盐度异常的影响较为显著。
分析表明，局地尺度的THC 振荡主要是对大气强迫的被动响应，而海盆尺度THC 振荡的实质是反映整个输送带的强度变化，其气候意义要大于THC 的局地振荡。
关键词热盐环流北大西洋涛动年代际变率年际变率文章编号1006-9895（2005）02-0167-11中图分类号P461文献标识码AClimate Impacts of the Decadal and Interannual Variability of the AtlanticThermohaline Circulation in Bergen Climate ModelZHOU Tian-Jun 1and Helge DRANGE 21State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics ，Institute of Atmospheric Physics ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 1000292Nansen Environmental and Remote Sensing Center ，Bergen ，NorwayAbstract Climate impacts of the basin-scale and local-scale oscillations of the Atlantic thermohaline circulation（THC ）are identified by using Bergen Climate Model （BCM ）.The basin-wide oscillation occurs at decadal scales with strong cross-equatorial flow ，the more localized fluctuation of the THC occurs mainly at interannual scales with weaker cross-equatorial flow.The basin-wide THC oscillation is associated with an intensified Azores high and Icelandic low ，the local-scale THC adjustment is accompanied with a negative phase-like North Atlantic Oscillation （NAO ）.The atmospheric circulation change results in an intensified deep convection in the Labrador Sea in both cases.For the local-scale THC adjustment ，the Irminger Sea is dominated by a weakened convection.Surface salinity anomalies in the Labrador Sea are created locally by evaporation anomalies at the sinking regions.Further analyses support that the local-scale THC oscillation is caused passively by the atmosphere forcing.There are evidences indicating that the whole THC conveyor accelerating generates the warmer sub-polar SST ，which warms the air and enhances the surface evaporation.Key words thermohaline circulation ，North Atlantic oscillation ，decadal and interannual variability modes收稿日期2003-10-26收到，2004-03-11收到修定稿基金项目国家自然科学基金资助项目40005004、40375029，中国科学院创新项目ZKCX2-SW-210和国家重点基础研究发展规划项目G200007850-2作者简介周天军，男，1969年出生，博士，研究员，主要从事海气耦合模式的研制与应用、海气相互作用和气候变率研究。
近百年北极对中国冬季气候的影响
近百年北极对中国冬季气候的影响一、内容综述北极地区的气候变化对全球气候产生了重要影响，尤其是对于中国冬季气候。
本研究通过对历史气候数据的分析，探讨了北极对中国冬季气候的影响及其作用机制。
研究结果表明，近百年北极气温的上升和海冰的减少导致北极涛动指数(AO)发生变化，进而影响了中国冬季的气候。
随着北极涛动的增强，中国冬季温度呈现上升趋势，尤其是华北地区。
北极涛动与中高纬度地区的冬季风场也呈现出显著的协同变化，这意味着北极对中国冬季气候的影响不仅表现在气温上，还表现在风向和风速等方面。
除了气温的变化外，北极冰盖的减少和海平面的上升也对北极地区的气候系统产生了影响。
北极冰盖的消失导致了海洋和大气之间的能量交换失衡，使得极地气团和暖湿气流的相互作用加剧，从而影响中国冬季的降水分布。
北极地区的积雪变化也对中国冬季气候产生影响。
积雪的减少使得地表反照率降低，从而导致大气中更多的热量被吸收，进一步加剧了中国冬季的平均气温升高。
为了更全面地了解北极对中国冬季气候的影响，本研究还分析了北极地区的气候系统和大气环流的变化。
北极地区的气候系统与亚洲地区的冬季气候存在着紧密的联系，北极涛动指数(AO)与中国冬季风场的变化具有显著的相关性。
本研究发现北极对中国冬季气候的影响存在明显的时空特征，并且这种影响是通过气温、风向风速以及大气环流等多个方面来体现的。
随着全球气候变化问题的日益严重，了解北极对中国冬季气候的影响对于预测和应对全球气候变暖具有重要意义。
1. 北极与全球气候变化的关系作为全球气候系统的关键组成部分，正日益受到全球气候变化的影响。
北极的气候变化不仅影响着自身，也对全球其他地区的气候产生深远的影响。
北极地区的冰雪融化是全球变暖的直观证据。
随着气温的升高，北极的冰盖和冰川正在加速融化，这不仅导致了海平面的上升，还对全球海洋环流产生了重要影响。
冰川的融化使得海洋表层冷水上涌，改变了海洋的温度分布，进而影响了全球气候模式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
北大西洋涛动(NAO)指数的比较及其年代际变率*龚道溢王绍武（北京大学地球物理系北京100871）摘要首先对各种北大西洋涛动指数的定义进行了比较。
发现冬季和夏季NAO的涛动中心有显著的差异，所以分别进行定义，定义时的中心由EOF分析及相关分析确定，新的定义能解释更多的海平面气压方差。
在此基础上建立了1873年以来的冬、夏NAO指数序列。
近百年来的NAO指数最突出的年代际变化是，夏季在1910-1920年期间的突变性质的增强，以及冬季近20多年来的持续加强。
最后还对NAO年代际变化产生的可能原因进行了分析。
关键词北大西洋涛动，指数，年代际变率1 前言北大西洋涛动(NAO)不仅直接影响北大西洋及附近地区的气候，甚至对整个北半球温度都有重要影响，可以解释最近北半球冬季平均气温方差的31%[1,2]。
因此，气候变率及可预报性研究计划(CLIV AR)中，专门将对NAO的研究列为年代-世纪尺度变率5个研究重点的第一个(即D1)[3]，NAO的研究也是今后至少15年内国际气候学研究的主要课题之一。
NAO的定量表征指标就是NAO指数，目前NAO指数的定义有很多种。
30年代初Walker 和Bliss最早定义的NAO指数很复杂，包括5个站的气温和4个站的气压，这个定义过于繁琐,而且定义中同时使用气温和气压，混淆了二者间的因果关系，所以后来逐渐被一些简洁的定义所代替[4]，见表1。
表1 各种NAO指数的定义与序列编号NAO指数定义开始时间季节文献1 Ponta Delgada-Akureyri,气压1879年冬季[5],[6]2 Ponta Delgada-Stykkisholmur,气压1867年1月[7]3 Lisbon-Stykkisholmur,气压1864年12-3月[8]4 Gibraltar-Reykjavik,气压1825年1-12月[9]5 700hPa, RPCA 1950年1-12月[10]第5种用700hPa高度场旋转主分量分析的时间系数来代表NAO的变化，从物理概念上看不如其他4种直截了当，即NAO反应的是亚速尔高压和冰岛低压间气压的“翘翘板”(seesaw)关系。
但是，这些定义最主要的问题在于其季节性，因为前4种定义都是使用固定站的气压，而实际上大气活动中心不仅强度在变化，冬季和夏季其位置更是有极大的差异[2]，所以前4种定义只是反映了冬季NAO的状况。
第4种定义给出了全年各月的NAO指数，但Jones等[9]自己也声明这个序列只适用于冬半年。
一些研究表明，NAO在夏季也是存在的[10,11]，需要单独对其定义。
本文首先对夏季和冬季NAO的定义进行比较和确认，进而分析其年代际变率的特点及可能形成原因。
2 冬季与夏季NAO指数的不同定义利用经验正交函数(EOF)分析和相关分析来可以对冬季和夏季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，资料为美国环境预测中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析气压（1958年1月-1998*本研究由国家自然科学基金重点项目“49635190”及“中国博士后基金”资助。
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%。
不过夏季气压的EOF1并不是NAO，第一模态反映是大陆与海洋的热力差别，但EOF2的NAO特征非常明显，EOF2解释的方差也能达到17.1%，因此，在夏季虽然NAO并非最突出的模态，但也是存在的，而且非常重要和显著。
气压变率最大的地方，并不一定位于大气活动中心的中心位置，通常是在大气活动中心的边缘地区气压的变化最为显著。
所以如果选择亚速尔群岛，则夏季位置太偏东了。
图1 夏季北大西洋地区海平面气压EOF分析第2特征向量分布图2北大西洋地区海平面气压的相关系数分布(a:冬季，b:夏季；都是与65︒N，10︒~30︒W三个格点平均气压间的相关)根据以上分析，对夏季和冬季分别定义NAO指数(NAOI)为夏季: NAOI=p*(45︒N，40︒~60︒W)- p *(65︒N，10︒~30︒W)；冬季: NAOI= p *(35︒N，10︒W~10︒E)- p *(65︒N，10︒~30︒W)；其中p表示海平面气压，*表示标准化，即高压区和低压区各取3个点的平均，用它们标准化的差来代表NAO。
这种定义代表性如何呢，可以做一些比较。
见表2，表中1-5分别表示表1中的5种定义，6为新的定义。
第1和第3种定义因缺夏季资料未计算。
很显然，对北大西洋地区的海平面气压场来说，在冬季新的定义能解释的方差平均为39.9%，比其它5种都要高。
在夏季，基于海平面气压的3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指数对北大西洋地区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%夏季/ 3.8% / 6.8% 22.3% 18.7%3 NAO指数的年代际变率使用东英吉利大学(CRU)提供的北半球5︒纬度⨯10︒经度海平面气压资料，计算了1873年以来冬、夏季的NAO 指数，原始资料到1995年，以后由再分析资料补充。
见图3。
为检测在年代之间的可能显著变化，应用了滑动t 检验。
即对任意一年，取其前和后相邻的10年的指数值，计算t 值。
超过95％信度的显著变化发生的时间冬季：1901、1927、1961、1971和1985年前后；夏季：1912、1932、1965和1979年。
从上述前后10年的NAO 指数的差值变化看，冬季1985年t 值是-3.1，在所有年代之间的t 值中最突出，说明20世纪80年代中期到90年代初期比相邻的前10年有最显著的增强，而且，这种增强从60年代中期就开始了，一直持续了近20多年。
这在近百年的记录中是前所未有的。
对于夏季，则是以20世纪10年代到20年代的突变性质的增强最为显著，1912年的t 值高达-3.9，是所有计算值中绝对值最高的。
这在图3中非常清楚。
18701880189019001910192019301940195019601970198019902000-4-224-4-224ab图3 夏季(a)与冬季(b)的NAO 指数（1873-1997）4 年代际变率的可能机制很多研究认为NAO 年代际变率的产生可能与北大西洋地区的海气相互作用有关。
Deser 和Blackmon 曾发现在年代际尺度上大气的变率与海表温度有较好的一直性[12]。
一些耦合模式的模拟结果也显示，当温盐环流(THC)加强时，造成北大西洋正的SST 距平，增加的感热及水汽通量可使大气环流发生相应变化[13]。
不过最近Osborn 等利用HADCM2耦合模式1400年控制积分的结果，发现虽然温盐环流有明显的年代际变化，但NAO 并未表现出相应的显著变化[14]。
目前，温盐环流在年代际尺度上的变率有多大，以及又在多大程度上影响着NAO ，仍未有定论。
另外，近百年来全球温度变暖在两个时期非常突出，一个是20世纪10年代到20年代，另外就是80年代以来的这次。
而这两次全球温度的显著增加，分别与夏季NAO 指数在10年代的突然加强及冬季NAO 指数最近20多年来的持续增加相吻合。
一种观点认为，全球变暖可加强高纬与赤道地区高度场之间的梯度，以此来解释最近冬季NAO 的持续增强。
不过全球温度的变化与大气环流之间是相互影响、相互作用互为因果的关系，而且上述解释也不能很好说明夏季NAO 的显著年代际变化。
因此，全球变暖与NAO 年代际变率的可能联系也还有待进一步研究。
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也必然受行星尺度西风环流变化的影响，尤其是在年代际时间尺度上。
而西风指数从70年代开始以来，也一直呈强烈的增强趋势，因此，冬季NAO指数近20多年来的加强，其中可能有很大一部分是由北半球西风环流系统的年代际变化造成的。
图4高指数年与低指数年冬季海平面气压的合成图(负值用虚线表示，单位为hPa;阴影区为t检验95%信度水平显著区，高指数年为1940年以来最强的5年:1989,1988,1945,1982和1991年；低指数年为最弱的5年: 1968,1962,1955, 1946和1967年)5 结论由于大气活动中心的强度和位置在不同季节都有显著的变化，所以NAO指数在冬季和夏季必须分别进行定义。
而且在定义时使用多个格点的平均气压，可以较好地克服使用单站资料可能受到小尺度扰动的影响和资料误差。
近百年来冬季和夏季的NAO指数序列都表现出显著的年代际尺度的变率，其中最突出的年代际变化是，夏季在20世纪10到20年代的突变性质的加强以及冬季近20多年来的持续增强。
NAO的年代际变率的产生可能与多种因素有关，这些因素包括北大西洋地区的温盐环流、海温变化、全球变暖及北半球的西风环流等。
具体形成机制还需要进行更深入研究。
参考文献1 Hurrell J W. Influence of variations in extratropical wintertime teleconnections on northern hemispheretemperature. Geophy. Res. Lett., 1996, 23:655-6682 Hurrell J W,van Loon H. Decadal variations in climate associated with the North Atlantic Oscillation. ClimaticChange, 1997, 36:301-3263 WMO. CLIV AR: A research program on climate variability and predictability for the 21st century. WCRP No.101, WMO/TD No.853, ICPO No.10, UNESCO, 1997, 1-484 Montgomery R B. Report on the work of G. T. Walker. Mon. Wea. Rev., Supp. No.39, 1940,1-225 Rogers J C. The association between the North Atlantic Oscillation and the Southern Oscillation in the northernhemisphere. Mon. Wea. Rev., 1984, 112:1999-20156 Koslowski G, Loewe P. The western Baltic sea ice season in terms of a mass-related severity index 1879-1992,part I: temporal variability and association with the North Atlantic Oscillation. Tellus, 1994, 46A:66-747 Moses T, Kiladis G N，Diaz H F, Barry R G. Characteristic and frequency of reversals in mean sea level pressurein the north Atlantic sector and their relationship to long-term temperature trends. J. Climatol., 1987, 7:13-308 Hurrell J W. Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: regional temperatures and precipitation. Science,1995, 269:676-6799 Jones P D, Jonsson T, Wheeler D. Extension to the North Atlantic Oscillation using early instrumental pressureobservations from Gibraltar and south-west Iceland. Int. J. Climatol., 1997, 17:1433-145010 Barnston A G, Livezey R E. Classification, seasonality and persistence of low frequency atmospheric circulationpatterns. Mon. Wea. Rev., 1987, 105:1083-112611 Baelow L K, White J W C, Barry R G, Rogers J C, Grootes P M. The North Atlantic Oscillation signature inDeuterium and Deuterium excess signals in the Greenland Ice Sheet Project 2 ice core. Geophy. Res. Lett.,1993, 20:2901-290412 Deser, Blackmon. Surface climate variations over the north Atlantic ocean during winter: 1900-1989. J Climate,1993, 6,1743-175313 Delworth T L, Manabe S,Stouffer R J. Interdecadal variations of the thermohaline circulation in a coupledocean-atmosphere model. J. Climate, 1993,61993-201114 Osborn T J, Briffa K R, Jones P D, Tett S F B. Relationships between European climate and the North AtlanticOscillation: observations, models and paleodata. 1998, CRU / UEA GR9/02522, 1-815 Wallace J M, Hsu H-H. Another look at index cycle. Tellus,1985, 37A:478-48616 Lorenz E N. Seasonal and irregular variations of the northern hemisphere sea-level pressure profile. J. Meteor.,1951,8:52-59North Atlantic Oscillation Index and Its Interdecadal VariabilityGong Daoyi and Wang Shaowu(Department of Geophysics, Peking University, Beijing 100871)AbstractIn this paper the different definitions of North Atlantic Oscillation indices are compared. Because the locations and intensity of the centers of atmospheric action change significantly in seasons. So it must be defined differently in summer and winter. The summer index of North Atlantic Oscillation is defined as P*(45︒N，40︒~60︒W)-P*(65︒N，10︒~30︒W), and winter index as P*(35︒N，-P*(65︒N，10︒~30︒W)；where P is the sea level pressure, * means standardization. Following this 10︒W~10︒E)definition, the summer and winter NAO indices from 1873 through 1997 are established. During the past century, NAO showed significant interdecadal variability. In summer NAO has a abrupt change during middle 1910s, and in winter the continuous increasing during the last 2 decades is most striking. The 3 possible mechanism associated with the interdecadal variability also are discussed. First one is the thermal and dynamic interaction between the north Atlantic ocean and the overlaying atmosphere, second one is the global warming, and the third one is the variation of planetary-scale atmospheric circulation that affecting(or controlling to some degree) the NAO.Keywords NAO index, interdecadal variability。