作为平流层最强大的绕极涡旋系统,平流层极涡的变化是联系对流层和平流层过程的重要纽带。本研究通过资料诊断和数值模拟,以平流层极区的动力过程为研究对象,开展对平流层和东亚季风关系的探索。研究表明平流层极涡的变化受自对流层顶上传的准定常行星波活动的影响,在三维空间中表现为从亚欧大陆-北太平洋区域的上传波动和北大西洋-北美大陆的下传波动,这种活动构成了一个平流层行星"波动桥",这种"波动桥"结构在隆冬和后冬表现的尤其明显,年际变化尺度上"波动桥"的变化与极涡强度密切相关。在长期变化方面,本研究发现冬季风演变在2000年以后呈现出12月和2月南北的振荡现象,分析表明这种南北振荡现象和平流层极涡强度的变化有关。另外一方面,研究表明平流层环流的长期变化也与东亚夏季风区域酷暑的突变增加有一定的关系。此项目强调并研究平流层环流和东亚天气气候的关联,不仅有助于加深平流层环流和东亚相互作用的认识,而且对于我国天气气候灾害(如夏季的酷暑和冬季的冷害等)的预测有重要的理论指导意义。
英文主题词stratospheric polar vortex; quasi-stationary planetary waves;stratospheric downward propagation; East Asian monsoon; Arctic Oscillation