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2012年1月、2016年1月東亞兩次極端嚴(yán)寒事件及其與北極增暖的可能聯(lián)系

作者:武炳義 復(fù)旦大學(xué)大氣與海洋科學(xué)系/大氣科學(xué)研究院; 上海200438

摘要:自20世紀(jì)80年代后期以來,我國頻繁出現(xiàn)暖冬,直到2004年以后這種狀況出現(xiàn)明顯的變化,冷冬出現(xiàn)的頻次明顯增多了。在全球增暖、北極海冰減少明顯的背景下,冬季極端嚴(yán)寒的強度非但沒有減弱反而似乎還在增強,造成災(zāi)害性的影響也越發(fā)引人關(guān)注。在上述背景下,2012年1月、2016年1月在東亞發(fā)生了兩次極端嚴(yán)寒事件。本文的目的就是通過合成和相關(guān)分析,研究這兩次極端嚴(yán)寒事件演變的主要特征,及其與北極增暖的可能聯(lián)系。這兩次極端嚴(yán)寒事件的環(huán)流演變截然不同。對于2012年1月的極端嚴(yán)寒事件,海平面氣壓異常主要呈現(xiàn)由東向西傳播,在演變過程中,阿留申區(qū)域海平面氣壓超前西伯利亞高壓,因此大氣環(huán)流的下游效應(yīng)起主要作用。對于2016年1月的極端嚴(yán)寒事件,冷空氣主要由西北向東南傳播。兩次極端事件的主要降溫區(qū)域的移動路徑截然不同。2012年1月冷空氣爆發(fā)以后主要在亞洲大陸中、高緯度維持并向西傳播,其南傳影響亞洲低緯度區(qū)域明顯弱于2016年的冷事件。而2016年1月的主要降溫區(qū)以沿東亞向南移動為主,強降溫區(qū)直接南下至熱帶區(qū)域。兩次極端嚴(yán)寒事件爆發(fā)前期大氣環(huán)流演變的共同點:中、高緯度區(qū)域環(huán)流能量交換活躍,表現(xiàn)為中緯度高度脊加強北伸,從而把較低緯度的暖空氣輸送至北極區(qū)域,高緯度區(qū)域?qū)α鲗又袑映尸F(xiàn)多極結(jié)構(gòu)。這種多極空間結(jié)構(gòu)是亞洲冷空氣向南爆發(fā)的重要前兆信號。冬季北極階段性增暖過程首先是中緯度高度脊加強北伸的結(jié)果。對影響東亞的極端嚴(yán)寒過程,烏拉爾附近區(qū)域的高壓脊以及位于北美西部的高壓脊加強北上、協(xié)同演變是至關(guān)重要的。2016年1月東亞極端嚴(yán)寒過程與2015年12月末北極快速增暖沒有必然聯(lián)系。

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