北太平洋春季海温异常如何影响冬季极地漩涡

"前期春季北太平洋海温异常与冬季北半球极涡的关系 (2015年) - 张婧雯，李栋梁，柳艳菊 - 气象科学" 这篇研究论文探讨了前期春季北太平洋海表面温度（SST）异常与后续冬季北半球极地涡旋（极涡）面积变化之间的关系。研究人员利用了NCEP/NCAR再分析数据和NOAA的海温记录，通过EOF（主成分分析）和相关分析等统计方法，对1960年至2010年间的数据进行了深入分析。 1. 极涡面积变化趋势： 在过去50年里，冬季500 hPa和100 hPa等压面上的北半球极涡面积呈现出先增加后减少的动态变化。这种变化与春季北太平洋SST的演变趋势有显著关联。特别是1987年，两者都出现了明显的突变。 2. 春季北太平洋SST模式： 春季SST的EOF分析显示，第一模态与太平洋年代际振荡(PDO)相吻合，而第二模态则呈现三极子型。PDO模态主要反映了北太平洋西部和东部的温度差异，而三极子型则涉及三个关键区域的温度变化。这两个模态在1980年代初和中期发生了突变。 3. 海温和极涡面积的相关性： SST与500 hPa大西洋欧洲大陆区（Ⅳ区）极涡面积的空间相关分析表明，当春季北太平洋中部海温升高（降低）而南北两侧降低（升高）时，接下来的冬季，Ⅳ区极涡面积会相应地扩大（收缩）。这种遥相关模式对应于海温的第二模态。 4. 第二模态的影响： 尽管北太平洋SST异常通常以PDO模式为主，但对冬季极涡面积影响最大的是第二模态。当SST呈现第二模态时，它可能导致次年冬季中高纬度对流层温度的特定分布，进而影响极涡的强度和位置。 这篇研究揭示了春季海洋条件如何通过复杂的气候系统相互作用，对后续冬季的极地气候产生深远影响。这种关系对于理解和预测极端天气事件，如极寒冬季或暖冬，具有重要的科学价值。同时，也为气候模型的改进和长期气候预测提供了新的线索。