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中国东北偶极子降水模式特征分析及机制探究

东北偶极型降水,大气环流特征,物理机制,数值实验

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.14 极地与中低纬气候系统相互作用

本研究基于降水观测数据和大气再分析资料以及数值实验，讨论了1961-2020年中国东北地区降水偶极模式的年际变化及其影响机制。结果表明，在近60年里东北地区约有26.7%的春季降水事件呈现出南北偶极型模态——这种模态收到低压系统的影响显著。我们的分析揭示了这种降水模式与前冬喀拉海海冰和乌拉尔山积雪之间的紧密联系。海冰减少通过降低地表反照率和增强向上热量通量，使乌拉尔山积雪减少、低层大气变暖，从而削弱纬向温度梯度与西风急流，促进东北亚气旋生成；同时，积雪与海冰的持续异常驱动Rossby波东传，形成“-+-”型欧亚遥相关波列，加强区域低压系统，最终导致东北亚北部降水增加、南部减少。此外，使用 CAM6.0 和 LBM 模型进行了数值实验，以研究海冰损失对大气的影响以及随后影响东北亚地区降水的机制。因此，喀拉海的海冰和欧亚大陆的积雪覆盖情况可作为东北亚春季降水模式的预测指标，从而增强了我们对东北亚降水动态的理解，并为预测和管理区域自然灾害提供了重要见解。