2015年初北极极端气旋对中国寒潮的影响

张 琳 吕俊梅 丁明虎

(中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室， 北京 100081)

引 言

受全球变暖影响，北极地区气象要素发生剧烈变化并出现北极放大效应[1]，中纬度极端天气气候事件频发，引起广泛关注[2-6]。大量研究表明：北极放大效应会影响中纬度环流和天气形势[7-10]，存在一种“暖北极-冷大陆”的模态[11]，但其影响方式和程度尚不明确，需要进一步研究[12-13]。

很多研究从不同角度探究北极和中纬度之间的联系[14-17]，不同尺度天气系统扮演不同角色，大尺度环流为天气系统的生成和发展提供背景场，这些系统又作为扰动因子影响大气环流，彼此相互作用又紧密相连。对大尺度环流而言，北极放大效应可能激发出弱的中纬度西风和增幅的行星波，有利于中纬度发生持续性极端天气[18]。阻塞是联系北极和中纬度地区的一种重要机制。出现在乌拉尔地区(40°～75°N，40°～80°E)并持续7 d以上的阻塞环流称为乌拉尔阻塞形势，常根据500 hPa位势高度梯度定义阻塞指数，进行定量研究[19-23]。受北极气候影响，巴伦支海—喀拉海温度升高，乌拉尔阻塞形势生命期延长，加剧欧亚大陆冷距平[20-21]，阻塞上游的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation，NAO)和平均纬向风对其生命期和位置变化也有重要影响[22-24]，因此，生成于北大西洋的气旋对乌拉尔阻塞形势的作用值得进一步分析。此外，平流层也被看作联系极地和中纬度环流的关键界面[25]。对天气系统而言，中高纬度气旋北移并通过温度、海冰等影响大尺度环流，对中纬度天气气候异常和极端天气的发生有重大影响[26]，受到越来越多的关注。……