大气遥相关.ppt
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1、大气环流的遥相关 地面气压场的遥相关,遥相关指相距一定时间或相隔一定空间的天气现象或天气过程之间的稳定联系。 一般有三种情形: 固定空间的时间遥相关,如韵律关系。 固定时间的空间遥相关,如遥相关型。 不同时间、不同空间的时空遥相关,如海气时空遥相关。,南方涛动形势图: 当印度洋地区出现气压正距平时,东南太平洋及南美地区将有负距平;反之亦然。,1962年12月1977年2月45个冬季月的气压资料,1962年12月1977年2月45个冬季月的气压资料,1962年12月1977年2月 45个冬季月的500hPa 位势高度资料,对流层大气环流的遥相关,东大西洋型遥相关 EA :表明副热带东大西洋、北大
2、西洋及欧洲地区500hPa位势高度变化的遥相关型。 一般北大西洋有异常高的500hPa高度,而副热带东大西洋和东欧地区500hPa高度较低,则出现正EA型遥相关型;反之亦然。,太平洋北美型遥相关 PNA :表明中东太平洋与北美大陆500hPa环流形势变化的遥相关型。 正PNA型遥相关对应着北美大陆西岸为强高压脊控制,北太平洋和北美东部是高空槽控制;负PNA型遥相关对应的形势不同,整个北美大陆为高空大槽控制,而北太平洋高压脊明显存在。,西大西洋型遥相关 WA:表明北大西洋与热带大西洋和西欧地区500hPa位势高度变化的遥相关型。(6050W) 正WA型遥相关在500hPa上表现为弱的北美东岸大槽
3、和弱的西大西洋急流;负WA型遥相关对应强烈发展的北美东岸大槽和强的西大西洋急流。,西太平洋型遥相关 WP:与地面气压的 NPO 相对应的500hPa位势高度变化的遥相关型。(150160E) 在500hPa环流形势上若阿留申地区为弱(强)的低压槽,而日本上空的高空急流也较弱(强),则对应着正(负)WP型遥相关。,欧亚太平洋型遥相关 EUP :西伯利亚与欧洲、日本500hPa位势高度变化的遥相关型,其纬向特征明显。 在500hPa环流形势上,正EUP对应着30E附近有较强的高空槽,西伯利亚反气旋比较强;负EUP对应着60E附近有较强的高空槽,西伯利亚反气旋比正常偏弱。,夏半年大气环流的遥相关,太
4、平洋日本波列 基于西太平洋地区云量和对流层环流长期变化特征,有人(1986年)提出太平洋日本( PJ )涛动的存在,随后进一步指出夏季北半球环流存在 PJ 波列,其遥相关形势如图。 并认为该遥相关波列的出现同赤道西太平洋地区的对流活动及El Nino事件有密切关系。,在研究我国东部旱涝发生的原因时,发现,旱涝不仅与菲律宾周围的对流活动有关,而且也发现有从菲律宾经东亚到北美的波列,该波列的活动直接与菲律宾周围的对流有关(黄荣辉、李维京,1988)。 在菲律宾周围的对流强的年份,强的副热带高压位于日本及我国江淮流域上空(500hPa有高度正距平),我国江淮流域和日本高温少雨;而在鄂霍茨克海上空有5
5、00hPa高度负距平出现; 在菲律宾周围的对流弱的年份,正负距平分布几乎相反,江淮及日本上空为负距平控制,江淮流域降水偏多。(夏季),遥相关指数的计算,为较好地定量描写各种遥相关型的显著性,尤其是辨别正遥相关型和负遥相关型,提出一种计算遥相关指数的方法。 基于标准化的月平均500hPa高度异常资料,对特别格点(相关系数极大值所在位置)进行计算,对不同的遥相关型,遥相关指数计算格点不一样。,大气对外源强迫的遥响应,大气对外源强迫的遥响应 大气环流的长时间演变存在着遥相关特征。 大气环流变化为什么会出现各种遥相关型呢 ? 人们首先将对流层大气环流的遥相关型的产生归结为大气对地形和准定常热源的强迫响
6、应。 Bjerknes(1966) 就指出:大气对外强迫 ( 例如 SST 异常 ) 可以产生一定的响应形势 , 地形和准定常热源将在大气中激发出遥响应。 遥相关型也就是遥响应的产物。,ENSO与PNA型遥相关,ENSO与PNA型遥相关 基于资料分析, 人们首先把 PNA 遥相关型同赤道东太平洋的 SST 异常 (ENSO) 联系起 来(Horel和Wallace,1981), 认为 PNA 遥相关型的出现就是大气对赤道东太平洋 SST异常的响应。 其后,数值模拟也证明了这种结论(1983), 并且人们把这种遥响应归纳为如图 所示的形势。,更多的分析研究又发现: PNA 遥相关型与 ENSO
7、的相关性并非很高。 PNA 遥相关是经常存在的 , 尤其是在北半球冬半年 , 然而 ENSO 却是好几年才发生一次 , 即没有赤道东太平洋 SST 的明显正异常,PNA 遥相关型却可以明显存在。因此 , 把 PNA 遥相关型的产生仅归结于 ENSO 的影响,无疑是不能完全令人信服的。 一些理论分析和数值模拟结果也表明: 没有El Nino事件的激发,PNA 遥相关型同样可以产生出来。(如中纬度的黑潮区冬季海温正异常的模拟中,大气对该海域SST异常的响应同样也出现了类似PNA型的环流异常),根据一系列分析研究和数值模拟试验的结果 , 可以认为: PNA 遥相关型 ( 其它遥相关型也一样 ) 是大
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