亚洲中纬度大范围低温事件的平流层月内尺度信号:超前还是滞后?
编号:524
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更新:2026-04-01 11:04:18 浏览:13次
特邀报告
摘要
基于ERA5数据(1979-2024年),本研究识别出亚洲中纬度地区173次冬季大范围低温事件,并根据这些事件相对于400 K以上向极平流层暖空气输送脉冲式增强信号(PULSE)的时间相位进行分类。研究识别出两类与PULSE相关的事件:PULSE超前型(占18.0%),即PULSE出现在冷空气爆发峰值之前;以及PULSE滞后型(占21.4%),即PULSE出现在冷空气爆发之后。PULSE超前型事件在欧亚大陆上空表现出更持久和更广泛的冷异常。研究发现,这一相位关系受行星波驱动的耦合机制控制,该机制联系了60°N处等熵经向质量环流中向极平流层暖支(主要由西北太平洋上空的暖空气输送主导)和向赤道对流层冷支(主要由亚洲上空的冷空气输送主导)。PULSE超前型事件发生前,波数2波能快速向平流层传播,同时增强上述两支。相比之下,PULSE滞后型事件由更强的乌拉尔山阻高及其向下游能量频散触发,波数1主导的向上波通量在冷支加强后才增强平流层暖支,可见PULSE滞后型事件主要由对流层过程引起。需要注意的是,PULSE超前型事件存在来自平流层的下传影响:作为前兆的PULSE导致东亚大槽区域上空出现平流层大气质量亏损,从而产生准正压低压异常结构,有助于维持大槽并延长低温持续时间。此外,PULSE超前型事件在发生前两周即可观察到平流层极涡的异常信号。本研究厘清了亚洲低温与平流层月内尺度信号PULSE耦合关系的多样性,并证实了其中确实存在伴随平流层前兆信号的一类事件。
关键词
低温;等熵经向质量环流;平流层-对流层耦合;平流层极涡
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