第七届青年地学论坛

冬季北太平洋-北美地面气温和北极海冰年际变化共变模态及其环流特征表现为：地面气温场上为“暖北极-冷大陆”型，即当北美大陆中部有冷异常时，东西伯利亚-阿拉斯加为暖异常；楚科奇-白令海的海冰异常减少；海平面气压场上为位于阿拉斯加附近的反气旋环流异常中心；海温场上表现为北太平洋模态特征（North Pacific Mode, NPM）。考虑到北太平洋-北美地区“暖北极-冷大陆”型可能受到海-冰-气系统多种因子的共同影响，其中包括下垫面边界强迫因子（海温、海冰）和大气内部变率的作用。而观测中既包含外强迫的信号也包含气候系统内部自然变化的信息，很难分离和计算它们的具体作用大小。本文利用观测资料和NOAA提供的FACTS多模式集合试验结果，估算了大气内部变率和海温、海冰下垫面边界强迫因子对北太平洋-北美地面气温年际变率的贡献。多模式的集合平均的方法可以有效的把自然变率的信号平滑掉，反应不同外强迫信号对北太平洋-北美地区地面气温年际变化的影响。每个模式成员对其集合平均的偏差可以视为内部变率。我们结果表明，大气内部变率可以解释观测中北太平洋-北美地面气温年际变化的40%-60%，下垫面边界强迫（海温、海冰）的变化对“暖北极-冷大陆”型的大气环流异常具有维持和加强的作用。北太平洋模态相联系的海温异常分布是“暖北极-冷大陆”型年际异常的主要外强迫因子，而楚科奇-白令海的海冰减少对其贡献很小。该结果可以对北极和中纬度气候变化的归因研究和预测提供重要参考依据。
 

暖北极-冷大陆,年际变化,大气内部变率,海温,海冰