大气环流指数浅析

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大气环流指数

大气环流指数

大气环流指数大气环流指数是描述大气环流系统变化的一种综合指标,它能够反映不同时间尺度上大气运动的特征和规律。

大气环流指数的研究对于天气预报、气候变化以及自然灾害等领域具有重要的指导意义。

大气环流是指全球大气中,大尺度的水平风场和垂直气流形成的环流系统。

它由各种尺度的运动组成,包括从数百千米到几千千米的大尺度波动,以及从几千米到数十千米的中尺度波动。

这些运动在水平和垂直方向上相互作用,形成了天气系统和气候变化。

大气环流指数的研究通常通过分析大气变量的时间序列来完成,如温度、气压、风速和水汽等。

其中,常用的大气环流指数有南方涛动指数、北极涛动指数、季风指数等。

这些指数通过对大气系统不同尺度变化的分析和计算,能够揭示出大气环流系统的特征和规律。

大气环流指数的研究对于天气预报具有重要的意义。

通过对大气环流系统的变化进行分析和预测,我们可以更准确地预测未来的天气情况。

例如,南方涛动指数的变化与我国冬季气温的关系密切,当南方涛动强时,我国北方地区的气温相对较高;而当南方涛动弱时,则可能出现寒潮天气。

因此,通过对大气环流指数的监测和分析,我们可以提前做好气候调整和灾害防范工作。

此外,大气环流指数对于气候变化研究也具有重要意义。

在全球气候变化的背景下,大气环流系统的变化对气候的形成和演变起着重要的作用。

通过对大气环流指数的监测和分析,我们可以更好地理解和预测气候变化的趋势。

例如,季风指数是衡量我国夏季季风强度的重要指标,它与我国北方地区的雨季到来和结束时间密切相关。

因此,通过对季风指数的研究,可以为我国的农业、水资源管理等领域提供重要的参考。

综上所述,大气环流指数在天气预报、气候变化研究以及自然灾害预防等方面具有重要的指导意义。

通过对大气环流系统的变化进行监测和分析,我们可以提前做好气候调整和灾害防范工作,为社会经济发展和人们生活提供更准确的天气信息和气候预测。

气象学中的大气环流现象分析

气象学中的大气环流现象分析

气象学中的大气环流现象分析气象学是研究大气现象和气象要素变化规律的学科,大气环流是指大气中在水平和垂直方向上的气流运动。

在气象学中,对于大气环流的研究至关重要,不仅有助于预测天气变化,还能帮助我们了解地球气候系统。

一、全球大气环流系统全球大气环流是指地球表面到对流层顶部的运动规律。

它包括了赤道低压带、副热带高压带、副极地低压带和极地高压带四个环流区。

赤道低压带是位于赤道附近的一个区域,由于太阳辐射带来的强热量,导致气流上升形成低气压带。

副热带高压带位于赤道低压带的北部和南部,这个区域的地表风向是向地转流动,受到科里奥利力和地转偏向力的影响,形成时有风一般吹东风。

副极地低压带位于副热带高压带的北部和南部,与副热带高压带相邻,冷空气沿地面流向副极地区域,导致低气压带的形成。

极地高压带位于地球两极地区,冷空气下沉形成高气压。

以上四个环流区形成了全球大气环流系统,同时也影响着地球上的天气和气候变化。

二、季风环流季风环流是指由于地球自转和地形的影响,形成的一种明显的季节性气候现象。

季风环流可以分为夏季季风和冬季季风两种类型。

夏季季风是指在夏季,由于亚洲大陆上的高温,形成了亚洲季风低压带,而印度洋上面形成了一个相对较强的副高压带。

这种气压差引起了季风风向的变化,从而导致了季风雨季。

冬季季风是指在冬季,由于亚洲大陆的辐射冷却,产生了亚洲季风高压带,而印度洋上面形成了季风低压带。

这种气压差引起了季风风向的变化,导致气流从陆地向海洋吹向亚洲内陆地区,造成干燥和寒冷的天气。

季风环流在亚洲地区有着重要的地理和气候影响,对农业、水资源和人类社会有着深远的影响。

三、锋面和气旋在气象学中,锋面指的是两种不同性质气团之间的接触面,常常伴随着天气的明显变化。

锋面可以分为冷锋、暖锋和伪冷锋。

冷锋是一种冷空气和暖空气接触的边界。

在冷锋通过后,通常会出现天气的变化,例如气温下降、风力增强和降水的出现。

暖锋是一种暖空气和冷空气接触的边界。

江淮梅雨异常的大气环流特征分析

江淮梅雨异常的大气环流特征分析
1 3 ∞ —
丰梅 年南 亚高 压强 度增 强 .而 枯梅 年南 亚 高压 强度 减弱 ,说 明南 亚 高压 异常对 江 淮梅 雨量 的偏 多
或者 偏少 有重 要影 响 。 3 . 2 梅 雨 丰枯梅 年 同期 5 0 0 h P a环 流特 征
对 比分析 江淮 梅雨 丰 、枯 梅年 对流 层 中层 的环 流形 势 。3 0 。 N 以南 的 由显 著差 值 反 气旋 控 制 , 不 断
垂 直结构 以及水 汽输 送特 征
3 江 淮梅 雨 丰梅 年 和 枯 梅 年 同期 大 气
环 流 特 征 分 析
3 . I 梅 雨 丰枯梅 年 同期 l 0 o h P a环流 特征
2 资料 和 方 法
2 . 1 资料 介绍 ( 1 )国家 气 候 中 心 整编 的 1 9 5 1 —2 O 1 O年 共 6 0 a 1 6 0个测 站 月平均 降水 量 资料 。 ( 2 ) 水 汽通量 计 算 。
亚 高压 增 强 ( 减弱) , 低纬 度盛 行 的偏 东 风 气 流 增 强 ( 减弱 ) 。丰梅 年 中层 5 0 0 h P a 西 太副 高 的位 置 偏 西 偏 南 。 西 风槽 加 强
南伸 , 而 在 枯 梅 年 则相 反 ; 而且 当 5 0 0 h p a 副高强度增强 、 面积增大 、 脊线 、 北 界偏 南 、 西伸脊点偏西 时 。 梅雨量偏 多 . 反
槽 偏 弱 偏 北
其 中, V代 表风 速 , q代 表 比湿 , P s 是 地 面气压 。
( 3 ) 国家气 候 中心 整编 的 7 4项环 流指 数 资料 。
2 . 2 代 表站 和异 常年 份 的确定
本文 利用 了 国家气候 中心 提供 的全 国 1 6 0站 月

大气环流指数88项

大气环流指数88项

⼤⽓环流指数88项⼀、⼤⽓环流指数(88项)1. 北半球副⾼⾯积指数(Northern Hemisphere Subtropical High Area Index)500hPa⾼度场,10°N-60°N、5°E-360°E区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为北半球副⾼⾯积指数。

球⾯⾯积:地球表⾯上,⽹格点代表的实际⾯积,下同。

2. 北⾮副⾼⾯积指数(North African Subtropical High Area Index)500hPa⾼度场,10°N-60°N、20°W-60°E区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为北⾮副⾼⾯积指数。

3. 北⾮-⼤西洋-北美副⾼⾯积指数(North African-NorthAtlantic-North American Subtropical High Area Index )500hPa⾼度场,10°N-60°N、110°W-60°E区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为北⾮-⼤西洋-北美副⾼⾯积指数。

4. 印度副⾼⾯积指数(Indian Subtropical High Area Index)500hPa⾼度场,10°N-60°N、65°E-95°E区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为印度副⾼⾯积指数。

5. 西太平洋副⾼⾯积指数(Western Pacific Subtropical High Area Index)500hPa⾼度场,10°N-60°N、110°E-180°区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为西太平洋副⾼⾯积指数。

6. 东太平洋副⾼⾯积指数(Eastern Pacific Subtropical High Area Index)500hPa⾼度场,10°N-60°N、175°W-115°W区域内≥5880位势⽶(gpm)区域的球⾯⾯积,为东太平洋副⾼⾯积指数。

北京地区大气环流型及气候特征

北京地区大气环流型及气候特征

北京地区大气环流型及气候特征周荣卫;何晓凤;苗世光;李青春【摘要】以北京地区为研究对象,应用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法对1948-2008年的逐日平均海平面气压场进行定量计算环流指数.通过对27类逐日环流分型结果的统计分析得出:北京地区主导环流类型依次为A型、C型和SW型,其频率分别为23.8%、15.4%和7.0%1 A和C环流型频率均呈逐年上升趋势,但A 型频率上升速度远大于C型;春季北京主导环流类型为A型和C型,夏季主导环流型为C型和SW型,夏季CSW型环流所占比例也较大,秋季和冬季为A型.通过主导环流型和北京气温、降水之间变化规律的分析可知:冬季在A型环流的控制下北京地区多为低温晴好天气;夏季在C型环流的控制下北京地区降水增多,在SW型环流的控制下北京地区降水偏少,而CSW型环流控制下北京地区呈现干热天气状态,2000年后尤为明显.【期刊名称】《气候变化研究进展》【年(卷),期】2010(006)005【总页数】6页(P338-343)【关键词】北京地区;大气环流型;Lamb-Jenkinson环流分型;气候特征【作者】周荣卫;何晓凤;苗世光;李青春【作者单位】中国气象局国家气候中心,北京,100081;中国气象局国家气候中心,北京,100081;中国气象局北京城市气象研究所,北京,100089;中国气象局北京城市气象研究所,北京,100089【正文语种】中文【中图分类】P339大气环流形势一般会决定全球或区域天气气候的类型及其变化[1],因此了解大气环流形势的特征或变化可以增加对天气、气候特征及其变化的认识。

对于确定的某个区域来说,一般会由几种比较固定的大气环流形势控制,因此找出关注区域的主导大气环流型对于研究该区域的气候及气候变化具有一定的意义。

大气环流分型方法主要有主观和客观两类,主观分型主要依靠人为经验,具有很强的人为性,客观分型在数学上具有局限性且过份依赖原始计算资料,而Lamb-Jenkinson大气环流分型方法是一种主观和客观相结合的分型方法。

大气环流分析方法及应用

大气环流分析方法及应用

大气环流分析方法及应用大气环流是指大气中的气流在全球范围内的分布和运动。

它由多种因素综合影响形成,对于研究气候变化和天气预报具有重要意义。

下面将介绍大气环流分析的方法和应用。

大气环流分析方法主要有以下几种:1. 可视化方法:通过制作等压线图、风场图等图形,直观地展示大气环流的分布和运动。

可以利用观测资料、卫星遥感数据和数值模式模拟结果进行可视化分析。

通过观察图形的形态和变化规律,可以判断大气环流的类型和特征。

2. 统计分析方法:利用统计学的方法对大气环流进行分析。

可以计算平均值、方差、相关系数等统计量,揭示大气环流的一般特征和相互关系。

常用的统计方法包括回归分析、谱分析、协方差分析等。

3. 数值模拟方法:通过数值模式对大气的运动进行模拟和预测。

数值模式是以大气物理方程为基础,利用计算机进行数值求解的方法。

可以通过调整初始条件和边界条件,模拟不同情景下的大气环流变化。

数值模拟方法能够提供高时空分辨率的大气环流数据,对于研究特定气候事件和天气现象具有重要意义。

大气环流的应用主要体现在以下几个方面:1. 气候变化研究:大气环流是气候系统的重要组成部分,通过分析大气环流可以研究气候变化的规律和机制。

比如,通过观察赤道大气环流的变化可以推测厄尔尼诺现象的发生概率,进一步预测气候变化的趋势。

2. 天气预报:大气环流分析是天气预报的基础。

通过分析大气环流的分布和运动,可以预测天气系统的演变和发展趋势。

比如,通过观察高空急流的变化可以预测暴雨和台风的生成和路径。

3. 灾害预警:大气环流的异常变化常常与自然灾害有关。

通过对大气环流的分析,可以提前预警强降水、霜冻、沙尘暴等灾害事件,为防灾减灾工作提供科学依据。

4. 资源利用规划:大气环流的分析可以为气象资源的利用和规划提供依据。

比如,通过分析风场数据可以确定风能资源的分布和潜力,为风电站选址和产业发展提供参考。

5. 生态环境保护:大气环流的变化对生态环境有重要影响。

大气环流和局地环流[整理版]

大气环流和局地环流[整理版]

大气环流和局地环流大气环流:大范围的大气运动的基本状态,其水平尺度在几千公里以上,垂直尺度在10公里以上,时间尺度在1~2天以上。

如西风带,东风带,永久性气旋、反气旋。

大气环流反映了大气的基本运动状态,决定了天气过程,甚至决定了气候的形成及其变化。

一. 大气环流的形成的主要因素1. 太阳辐射作用(1)太阳辐射能量在地球不同地区、纬度的分布以及经向温度梯度的形成。

(2)对流层低层和高层经向气压梯度的形成与单一热力环流模式的形成。

2. 地球自转作用(1)地球自转作用与三圈环流的形成哈德莱环流、费雷尔环流、极地环流(2)近地面层和高空风带的形成(3)赤道辐合带、极锋、副热带锋区与副热带高压、西风急流的形成3. 地表性质的作用(1) 海陆分布的影响a. 海陆的热力差异夏季:海洋为冷源,大陆为热源冬季:海洋为热源,大陆为冷源b. 低层高低压中心的形成与季节变化夏季:海洋上高压加强,大陆为低压控制冬季:大陆为冷高压控制,海洋上低压发展c. 高空纬向环流的形成与季节变化冬季:西风气流经过大陆,温度降低,到东岸降到最低,形成温度槽,而经过海洋时,温度升高,到海洋东部升到最高,形成温度脊。

与此相适应的高空气压场是大陆东岸低压槽,海洋东部高压脊。

夏季:与冬季相反,大陆东岸为温度脊,海洋东部温度槽相应气压场为:大陆东部高压脊,海洋东部低压槽。

(2) 地形状况的影响a. 动力作用阻挡作用:迎风坡产生高压脊;背风坡气压槽。

扰流作用:气流分支,青藏高原南侧形成低槽,北侧,高压脊。

b. 热力作用青藏高原夏季为热源,冬季冷源。

(3) 地面摩擦作用a.西风带,大气给予地球角动量,东风带获得角动量。

b.东风带通过水平输送和垂直输送将角动量输送给西风带。

c.水平输送又分平均经圈环流和大型涡旋输送。

二. 大气平均环流1. 平均纬向环流对流层上层:基本为西风带近地面层:极地附近为极地东风,低纬为东北信风带,中高纬为偏西风。

2. 平均水平环流(1) 对流层中上层500hpa:有叠加在平均纬向环流上的一系列槽脊。

6 大气环流解析

6 大气环流解析

(1)冬季南北温度差明显大于夏季。
(2)对流层中赤道比极地暖,温度差从下往 上递减;
(3)平流层中,夏季极地的温度比赤道高。
3、温度分布不均匀必然产生热力环流 假定地球不旋转,地球表面性质都一样,那 么,在南北温度差的作用下,高层就产生了 从赤道指向极地的位势梯度。在气压梯度力 的作用下,高空为赤道吹向极地的南风,空 气在极地冷却下沉,质量堆积又造成对流层 下部有指向赤道的气压梯度力,也就产生了 低层为极地吹向赤道的北风,空气在低纬度 加热再上升——构成了一个南北向的直接热 力环流圈
§4.1 大气平均流场特征与季节转换
一、平均纬向风分量的经向分布

西
西
南半球
1月纬向平均西风分布 (西风为正,东风为负)
北半球

西
西
南半球
北半球
7月纬向平均西风分布
一、平均纬向风分量的经向分布特点
1、低纬度为东风带—— 30°N~ 30°S 最大东风风速中心在平流层 2、中高纬为西风带 北半球西风带冬强夏弱,冬南夏北 1月最大西风风速中心——40m/s,200hpa, 30°N 7月最大西风风速中心——16m/s,200hpa, 40°N 南半球西风中心强度冬夏变化不大,位置冬南夏北 3、极区近地面为弱东风带 冬季从对流层至平流层均为西风 夏季极区平流层为极地东风
12~2月
6~8月
3. 槽脊输送角动量的方式 a 对称槽脊 槽前对u角动量向北输送等于槽后对u角动 量向南输送——无南北净输送 b 东北——西南向的倾斜槽 槽前对u角动量向北输送大于槽后对u角动 量向南输送——有u角动量向北净输送 c 西北——东南向的倾斜槽——有u角动量 向南净输送 但实际大气在中高纬地区多为东北-西 南向槽脊,所以中纬度的扰动水平输送主要 是向北输送西风角动量。
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本文发表在台风论坛,已获得作者同意大气环流指数(AO、AAO、PNA、NAO)浅析1.前言本文尝试简单解释AO、AAO、NAO、PNA等四项日常分析中常用的环流指数,并剖析各指数与对流层大气环流的关系。

由于作者水平有限,若有错误之处还请各位高手不吝赐教。

在下愿以此文抛砖引玉,与诸君共同进步。

本文用到的资料多来自美国气候预测中心(ClimatePredictionCenter, CPC)。

2.引子众所周知,地球是太阳系内的第三颗行星,自身几乎所有的热能都是以短波辐射的形式从太阳而来。

地球与太阳系内许多行星一样,都拥有一个厚厚的大气层。

地球的自转轴与其运行轨道有一个大约是23.5°的夹角,而纬度越高,太阳入射光线与地表的夹角也越小。

由于每单位面积上的太阳辐射强度,即太阳常数基本是保持不变的,所以太阳角越低,地表所得到的辐射强度也越低。

综上所述,地球表面上的年总日射量(insolation)与纬度成反比。

就一年的总辐射平衡(radiation budget)情况来说,大约在地球南北纬40°之间地区为能量盈余(energy surplus),而高于南北纬40°的地区则有能量亏欠(energy de ficit)。

这么一来,地球表面出现了受热不均的情况,并形成从极区指向赤道的温度梯度。

这种不平衡就要通过大气层内的湍流、辐射、潜热输送、传导、对流等过程,将热能从能量盈余的赤道、中低纬地区输送热能到能量亏欠的中高纬、极地地区,以求达到能量收支平衡。

而在这个能量输送的过程中,大气环流就诞生了。

通过气象学家们近300年的辛勤研究,现在被发现的大型环流系统有以下几种:三圈环流、沃克环流、亚澳非季风环流等等。

而为了更好地理解和预测大气环流的动态与趋势,气象学家们又在上世纪定义了几项环流指数,以位势高度距平偶极来表示大气环流中经常在某些特定区域出现的震荡。

这种震荡又被戏称大气环流内的“跷跷板”,即一处位势偏高,另一处则必定位势偏低。

现在就让我们进入正文吧,首先来关注一下什么叫北极震荡指数(AO Ind ex)。

自己先上个图吧,最近的北极涛动强负值3.北极震荡指数(ArcticOscillation Index)定义:在1000hPa上,将每日北半球20N以北的位势距平,在去除季节平均距平后的得到的一项环流指数。

3.1 概述根据三圈环流(Tricellularmodel)的理论,20N位于副热带地区,处于延绵半球的副热带高压,也就是哈德来环流(HadleyCell)下沉支的控制之下,1000hPa天气图上表现为一高压区。

而20N以北地区则分别属于中纬度西风带以及高纬度东风带的控制之下,也就是费雷尔环流(Ferrel Cell)和极地环流(PolarCell)的势力范围。

中纬度西风带地面上以各种冷暖高低压系统交替控制为其主要性质,而在60N附近则有一段不连续的极地低压带,对应费雷尔环流的上升支,又称极锋。

在60N以北,极地盛行偏东风,地面上有一浅薄的冷高压。

在夏季,北半球行星风带北移,30N以南基本都为副高所控制,而西风带北撤,极地东风带范围缩小。

由于夏季极地冷源势力微薄,地面冷高压势力减弱,相对于副高控制的中低纬度地区是一低压带。

而在冬季,由于极地冷源势力加强,冷高压亦有所增强,但由于北极大部分都是洋面(故称北冰洋),所以冷源势力其实多集结于亚洲西伯利亚东北部,以及北美加拿大巴芬湾及格陵兰一带。

如此一来,北半球中高纬地区在1000hPa上的平均位势要较极地内高,即产生了极地内地面位势较低,中纬度位势较高的现象。

这与500 hPa上位势高度自极地向外逐步升高是类似的。

此所谓北极震荡(AO)的正常分布态势,即中性(n eutral)态势。

AO指数的变动幅度也是冬季较大,夏季较小。

跟其他大气环流震荡一样,北极震荡(AO)的一个很明显的特征就是,极地内的位势与中纬度地区的位势呈反相关。

即:极地位势上升,中纬度位势就下降,反之亦然,从而形成了一个经向位势距平偶极。

故气象学家们也很形象地称之为“跷跷板”,取其此上彼下之意是也。

3.2 正负相位描述AO正位相:当500hPa北极极涡呈绕级分布的时候,冷源势力均集中于极地内,极地内位势偏低,中高纬地区位势较高。

极锋急流(或北支急流)位于60N以北,急流走向平整。

见2009年1月11日的北半球500hpa天气图,当天的AO指数是3.256。

半球西风带呈纬向环流态势,中纬度地区强冷空气或寒潮爆发不频繁。

反映到地面1000hPa上,就是极地内外位势梯度较平时要小,使得冷空气南下无力。

中纬度地区通常有气温正距平,而高纬极地内则是气温负距平。

AO负位相:这个跟正位相正好相反,500hPa北极极涡偏离极地,南下中纬度地区,且多呈偏心或偶极分布。

极地此时通常会被极高或高压脊控制,位势较高,而中纬度则受极涡和其带来的旋转槽的影响,位势较低。

极锋急流位置偏南,经向度也更高。

见2010年12月18日的500hPa天气图,当天的AO指数达到了-5.265。

对流层中部的环流形势反映在1000hPa上也呈现出了基本相同的趋势,即极地内高压强盛,而中纬度地区低压(通常是温带气旋)盛行,风雪连天。

气温距平方面与AO正相位也正好相反。

4.北极震荡指数(ArcticOscillation Index)定义:在1000hPa上,将每日北半球20N以北的位势距平,在去除季节平均距平后的得到的一项环流指数。

3.1概述根据三圈环流(Tricellularmodel)的理论,20N位于副热带地区,处于延绵半球的副热带高压,也就是哈德来环流(HadleyCell)下沉支的控制之下,1000hPa天气图上表现为一高压区。

而20N以北地区则分别属于中纬度西风带以及高纬度东风带的控制之下,也就是费雷尔环流(FerrelCell)和极地环流(PolarCell)的势力范围。

中纬度西风带地面上以各种冷暖高低压系统交替控制为其主要性质,而在60N附近则有一段不连续的极地低压带,对应费雷尔环流的上升支,又称极锋。

在60N以北,极地盛行偏东风,地面上有一浅薄的冷高压。

在夏季,北半球行星风带北移,30N以南基本都为副高所控制,而西风带北撤,极地东风带范围缩小。

由于夏季极地冷源势力微薄,地面冷高压势力减弱,相对于副高控制的中低纬度地区是一低压带。

而在冬季,由于极地冷源势力加强,冷高压亦有所增强,但由于北极大部分都是洋面(故称北冰洋),所以冷源势力其实多集结于亚洲西伯利亚东北部,以及北美加拿大巴芬湾及格陵兰一带。

如此一来,北半球中高纬地区在1000 hPa上的平均位势要较极地内高,即产生了极地内地面位势较低,中纬度位势较高的现象。

这与500 hPa上位势高度自极地向外逐步升高是类似的。

此所谓北极震荡(AO)的正常分布态势,即中性(neutra l)态势。

AO指数的变动幅度也是冬季较大,夏季较小。

跟其他大气环流震荡一样,北极震荡(AO)的一个很明显的特征就是,极地内的位势与中纬度地区的位势呈反相关。

即:极地位势上升,中纬度位势就下降,反之亦然,从而形成了一个经向位势距平偶极。

故气象学家们也很形象地称之为“跷跷板”,取其此上彼下之意是也。

3.2正负相位描述AO正位相:当500hPa北极极涡呈绕级分布的时候,冷源势力均集中于极地内,极地内位势偏低,中高纬地区位势较高。

极锋急流(或北支急流)位于60N以北,急流走向平整。

见2009年1月11日的北半球500hpa天气图,当天的AO指数是3.256。

半球西风带呈纬向环流态势,中纬度地区强冷空气或寒潮爆发不频繁。

反映到地面1000hPa上,就是极地内外位势梯度较平时要小,使得冷空气南下无力。

中纬度地区通常有气温正距平,而高纬极地内则是气温负距平。

AO负位相:这个跟正位相正好相反,500hPa北极极涡偏离极地,南下中纬度地区,且多呈偏心或偶极分布。

极地此时通常会被极高或高压脊控制,位势较高,而中纬度则受极涡和其带来的旋转槽的影响,位势较低。

极锋急流位置偏南,经向度也更高。

见2010年12月18日的500hPa天气图,当天的AO指数达到了-5.265。

对流层中部的环流形势反映在1000hPa上也呈现出了基本相同的趋势,即极地内高压强盛,而中纬度地区低压(通常是温带气旋)盛行,风雪连天。

气温距平方面与AO正相位也正好相反。

4.南极震荡指数(AntarcticOscillationIndex)定义:在南半球700hPa上,将每日20S以南地区的位势距平,去除季节平均距平后所得到的一项环流指数。

4.1概述南极震荡(AAO)的概念跟北极震荡几乎如出一辙,都是描述极地内和中纬度地区的位势距平偶极的。

但细心的读者可能发现了,为什么在南极震荡的定义中选用了700hPa等压面,而不是北半球的1000hPa等压面呢?其实答案非常简单:因为南极大陆上本身地势就高,再加上那里堆积了3公里多厚的冰盖,使得1000hPa等压面在60S以南的南极大陆上根本不存在。

如此一来,定义时就只能采用离南极冰盖表面最近的700hPa等压面了。

南极震荡的基本概念跟北极震荡是一样的,都可以用来评估目前半球内冷空气的活跃程度,以及西风的经向度。

但是由于南极是大陆,而北极是海洋,南极大陆上的稳压结构相比北极而言更加对称,也更加接近正压结构。

这么一来,南极极涡的势力、位置都非常稳定,很少出现像北极极涡一样的位移和分裂现象。

所以,AAO指数的波动幅度一般不会像AO指数那么剧烈,基本上都在-3.0至3.0之间的范围徘徊。

4.2主要影响南极震荡(AAO)对北半球的影响主要体现在夏半年(北半球),如果AAO 值为负的话,那么就对应南半球中纬度冷空气活动活跃,索马里急流、印度洋、太平洋越赤道气流都会比较强盛。

这就使得亚澳非地区的季风环流也就较为强盛。

西太季风槽内的对流活动也会受到南半球西南季风的激发而变得活跃起来,这对热带气旋的生成是非常有利的。

例子:自2011年7月上旬以来,AAO就转入了负值,并且在月中小幅回弹至-1附近后,于7月20日起跳水下跌至-4,并一度破表达5天左右。

而这段时间里,西太先后诞生了1106超强台风“马鞍”、1107台风“蝎虎”、1108强热带风暴“洛坦”和1109超强台风“梅花”等四个达到热带风暴级别或以上的TC(tropical cyclone)。

AAO对北半球夏季的影响可见一斑。

5. 大西洋震荡指数(NorthAtlantic OscillationIndex)定义:北大西洋震荡指数是一个位势距平偶极子的强度指数,距平中心分别位于格陵兰岛与亚速尔群岛的500hPa等压面上。

5.1 概述在对流层中部的北大西洋上空,以亚速尔群岛(AzoresIsland)为代表的中纬度地区和以格陵兰岛(Greenland)为代表的高纬度地区之间经常存在着由南指向北的位势梯度。

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