平流層爆發(fā)性增溫 stratospheric sudden warming
又稱:平流層突發(fā)性增溫
定義:平流層中幾天之內(nèi)溫度突然升高40~50K的現(xiàn)象。一般出現(xiàn)在極區(qū)。
學(xué)科:大氣科學(xué)_動力氣象學(xué)
相關(guān)名詞:大氣環(huán)流 平流層
【延伸閱讀】
平流層爆發(fā)性增溫是冬季平流層大氣環(huán)流中突然增溫的現(xiàn)象,冬春季平流層大氣溫度可以急劇增加,幾天之內(nèi)甚至高達(dá)50℃。這種現(xiàn)象最早是由德國科學(xué)家在1952年時發(fā)現(xiàn)的。
平流層大氣環(huán)流的季節(jié)變化很明顯,冬季北半球盛行西風(fēng),夏季盛行東風(fēng)。平流層極區(qū)冬季為極渦,夏季則被一個巨大的反氣旋所控制。在平流層爆發(fā)性增溫發(fā)生之前,極區(qū)盛行西風(fēng),強(qiáng)大的冷性極渦在平流層環(huán)流中居于主導(dǎo)地位,占據(jù)了北半球中高緯的大部分地區(qū)。當(dāng)平流層爆發(fā)性增溫發(fā)生時,極區(qū)平流層溫度突然升高,同時與溫度變化相聯(lián)系的平流層環(huán)流也發(fā)生了急劇調(diào)整,繞極的緯向西風(fēng)環(huán)流變?yōu)闁|風(fēng)環(huán)流,極渦發(fā)生強(qiáng)烈擾動而偏離極地,甚至完全崩潰,建立起極對稱的兩波流型。平流層爆發(fā)性增溫多發(fā)生在北半球,南半球平流層很少出現(xiàn)爆發(fā)性增溫。
按照增暖強(qiáng)度,平流層爆發(fā)性增溫可以分為強(qiáng)增暖和弱增暖兩類。在平流層及其以下的大氣層中,緯向平均溫度從北緯60°向極地增加及有關(guān)的環(huán)流反向,極渦崩潰,西風(fēng)環(huán)流變?yōu)闁|風(fēng)環(huán)流,稱為強(qiáng)增暖過程。弱增暖過程雖然也可達(dá)到相近的增溫值,但并不出現(xiàn)環(huán)流崩潰的情況。如果冬末春初的增暖使得冬季環(huán)流破壞并且不再恢復(fù)而發(fā)展成夏季環(huán)流,則稱為最后一次增暖。
平流層爆發(fā)性增溫不但直接影響了平流層大氣環(huán)流的變化,而且極大地影響著冬季對流層大氣。平流層爆發(fā)性增溫的發(fā)生破壞了極渦,阻礙了極地平流層云的形成,損耗臭氧的機(jī)制被切斷。增溫結(jié)束后,極渦逐漸恢復(fù),有時會發(fā)生嚴(yán)重的臭氧損耗事件。此外,平流層爆發(fā)性增溫發(fā)生時,平流層環(huán)狀模常呈現(xiàn)負(fù)位相,在隨后的數(shù)周之內(nèi)可以下傳至對流層,影響對流層的天氣和氣候。因此,研究平流層爆發(fā)性增溫對延伸期天氣預(yù)報具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
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