中国东部冬季雾日数的年际变化特征及其与海温异常的联系

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本文利用1980-2017年的观测和再分析资料,分析了我国雾日数的时空特征,并在此基础上探讨了ENSO和北大西洋海温对我国东部冬季雾日数的影响及其物理机制。得到了以下主要结论:(1)雾日数主要集中在我国的东部地区并且具有明显的季节变化,冬季雾日数较多,夏季雾日数较少。我国东部冬季雾日数具有很强的年际变率。在年际时间尺度上有利于雾日数增加的气象因子包括:减小的风速、稳定的大气以及减小的温度露点差。我国东部冬季雾日数的前两个主要模态分别为一致模和偶极模。一致模表现为雾日数的一致型空间分布,偶极模表现为雾日数的南北反位相型空间分布。(2)一致模与ENSO呈现出显著的正相关关系。在El Ni(?)o年冬季,西北太平洋上存在着显著的反气旋性环流异常。这个反气旋性环流异常会减弱气候态的冬季北风,增强来自海洋的水汽输送,从而造成我国东部冬季雾日数的一致增加。La Ni(?)a年冬季,异常情况与之大致相反。然而,ENSO和我国东部冬季雾日数之间的线性关系主要被La Ni(?)a和部分El Ni(?)o事件所贡献。El Ni(?)o对冬季雾日数的影响存在着多样性,EP El Ni(?)o和位置偏东的CP El Ni(?)o事件对应着增加的冬季雾日数,而位置偏西的CP El Ni(?)o事件对应着减少的冬季雾日数。(3)偶极模与北大西洋三极型海温密切相关。理论分析和数值实验表明北大西洋三极型海温对我国东部冬季雾日数的影响主要是通过一条从北大西洋穿过欧亚大陆一直延伸到东亚的准正压Rossby波列。在北大西洋三极型海温的正异常年,这条波列在北大西洋上空呈现出显著的类似NAO正位相的大气环流异常,在我国北部地区呈现出显著的气旋性环流异常,南部地区呈现出显著的反气旋性环流异常。这种大气环流配置在北部地区会增大经向风和温度露点差,从而造成雾日数的负异常;在南部地区会增大静力稳定度,从而造成雾日数的正异常。最终导致我国东部冬季雾日数异常呈现出南正北负的空间分布。
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