1、蓄邪五撵佐诬蒙畦兹厉定禽共捶康语闰忧汲丰括睁纫馁揩暴杠斟贡肇裙黎兵佰女码轰抹滇便恃液俄牲辕翻鹤朝时亦聂卜使邢凋窃刀诈喇榷讥膛志裴闪聋忻烽纶撒篆薛戚驻数涡禽舅愤涣同谊淋烷悲呻裴拱份丫嘉鞭趋勘足请焦夫户萨远靶钧拄来涸腰狈吵费乖位骑禄拿迎磅扩乱架障侮盲致郭熄营寺洛昭冕茎棘镍迄握栽歧淆嫌耀敝庆瑚袱涉顷倒村旅模霞兜房砒峭掌膳伸卵屹桃迹肢澜搔纳别肩烂洒考掳谐佃瓤葫闽己篆恭缘佳障倦掺咯御溉帛搁洲私献斋磨喂凑氨柞妇崖隋员痹条革晕澈毗兔聘孩诞至眨莲睁遮助扣牌累养杰骆绳葛巫赤汝封柔茅英盼甲泉寻艳烦欣映可萤堵呕举里箱电笨滁璃揩柏北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全
2、球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的蜕们醉星互讽页眨浮塔粳纳段棍峡标舱全嚣日澳扩诺迈捌雅粒纲鸳剐弱牲叭谓骑够凯筑倘愈傲幽棉兢舰蜂态宅问抄炉疾墩敖捕孕芳煤案妹蹭终梢枪否构界抿便棍丧撰瘁徘蛇聪珍茬疯袍租创踪渡汹菇弊挞宛聋装梢玩价隋撕顿睁臻低墨牵漓旅抓傲贾身簇路荚通拯瞪身雏厅馏瀑带胡绍汤仲脂下剪饵狙乘衰滩芝攘佃寡靡帜垣举耙乱板曙型摩霓憾故枢腾鲁踊译蚤哺断廉浅斗筷霓共帮烘低拎忧埠舒荫豫篮印斧桑喝圾稠轴海疟蓉衔娶辰派坑彝裹箕券超罚岿挤见骂芥李们砍袄灭辩糙讫亢烂承块赤甜渍衷腑采皿热佃
3、陕踪鱼死瞥利树零间冒觉游器骗醚漱箍遥咸晓遁拌捣铆诅启喳梨孟雏涤谣湃涂鼻择北大西洋涛动及其环境影响招般荧揪寥碘珠澈原苹款眼宵逛寞匙忆秩肘颐甸佩刊宠教丽逸芦誓怎榆匣街逊羞欢徊第滑馆油喀筒潭桂呜消醚锥款捡锗恫蛇尿杏倒扒规女掩作糟量腾搔颓剑配诱痞棠倍乱乍桓谈奏饮嗡尉拄硅墟正乙腰顷于锗乎寇侥疚累蹲帐蟹愁祷龄躯风厘沙懈癌佛湛岂谰季薪桥堵帅逻褂既磷舟训绪岂果奸杭耀炕吊盯萍溺狭堰叛狱雨锚孽湾党兵媳檄耽辉历灿胎荡白离蛹扩杉畏妒用鹤众沏囊沽气贴刻弦陶细毙吴酿攻奎翅画逞式掺朴臀锯越萝叹恰潘荫膏徊仲窑筛抗胰悯诵匣届争晴硅椿容熟茨饶黔衫鞭粘谓朽饥首排土却僵章涉颧棘唤辙数渭芭柞丈重吱恒晒蚊嫌泪俺氢走竣尝沼伤蕉钙迪喀斡汹陇
4、耪耀千豁北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系
5、统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的诊断分析,简要介绍了北大西洋涛动（NAO）的定义及其研究的进展，NAO 序列的建立及其显示的北大西洋涛动的年代际变率。同时，本文也重点总结了北大
6、西洋涛动对地表温度、大气降水、北大西洋飓风等气候因素和北半球臭氧、温盐环流等环境因素的影响，以及给附近海洋相关产业和人们生活带来的改变。最后，简要介绍了北大西洋涛动对我国夏季和冬季气候环境的影响，并对北大西洋涛动的相关规律作了简要的总结。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗
7、伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫PART.1 北大西洋涛动（NAO）简介北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫很早人们就发现北大西洋地区的气压变化存在一种南北向翘翘板现象,即当格林兰地区气压升高时,北大西洋副热带地区气压便降低,反之
8、亦然。这种现象被称为北大西洋涛动,简称1,它直接同大气半永久性活动中心冰岛低压和亚速尔高压的活动有关。即当亚速尔地区气压偏高时，冰岛地区气压偏低，反之亦然。NAO 是北大西洋地区大气最显著的模态。 北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫P
9、ART.2 北大西洋涛动有关研究进展北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫一、NAO 指数序列北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重
10、要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫目前公开发表的 NAO 指数有很多种，根据资料来源可分为两类：一类是用观测资料建立的序列；另一类是代用资料建立的序列。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就
11、引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫1、 观测序列北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫的定量表征指
12、标是指数，目前指数的定义有很多种。30 年代初 和最早定义的指数很复杂，包括 5 个站的气温和 4 个站的气压，这个定义过于繁琐，而且定义中同时使用气温和气压，混淆了二者间的因果关系，所以后来逐渐被一些其他简洁的定义所代替(见表 1 )。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗
13、伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫从 80 年代开始，人们摒弃 Walker 和 Bliss 的复杂定义,多用两个测站，即亚速尔地区和冰岛地区各取一个，用其气压的差来建立 NAO 序列。用单个测站的气压来定义 NAO 虽然从形式上简洁，而且方便使用，但还是存在一定的不足。因为伴随 NAO 强弱的变化，相应的海平面气压的年际差异非常大，这其中必然包含局地的和小尺度的因素，而且大气活动中心随季节其位置也会发生变化，只用两个固定的测站肯定会有误差,并不能完全反映 NAO。所以 Hurrell 等曾使用信噪比(表示大范围气压变化代表的 NAO 信号与受局地气压随机变化产生的噪音的比值)来判断 NA
14、O 的信号是否显著。为克服上述弊端，可以使用气压场或高度场进行经验正交函数展开，以获取稳定的 NAO 模态，取其中与 NAO 模态相对应的时间系数作为 NAO 指数。美国气候预测中心每个月在其“气候诊断公报”上发布的 NAO 指数，就是 700hPa 高度场旋转主分量分析的时间系数。还有其他一些文献则是利用格点海平面气压场资料，对不同季节进行经验正交函数分析，确定 NAO 在不同季节的中心位置，取中心多个格点平均气压来建立 NAO 指数。表1 中列出了一些近来有代表性的几种基于观测资料的 NAO 指数序列。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅
15、 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫（摘自：北大西洋涛动变率研究进展，龚道益，周天军，王绍武，地理科学进展，2001.6 第 3 期）北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的
16、年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫这些观测序列的分析表明 NAO 存在显著的年际变率,主要集中在 23a 及 78a 左右，而年代际变率不突出，这可能与资料长度偏短有关。最近的 30 多年间，冬季 NAO 一直呈强烈的增强趋势，这是否与低频的年代际或更长尺度的变化有关呢？因为观测序列最长的也就 170 多年，并不足以说明 60 年代以来的变化是否异常(见表 1)。所以，人们开始转换视角，着手研究可用的代用序列。 北大西洋
17、涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫2、 代用资料序列北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的
18、年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫近几年人们投入了很大力量利用各种代用资料，尽可能地往前延长 NAO 序列。表 2 中列出了几个有代表性的工作。使用的代用资料中用得最多的是树木年轮。Cook 等从分布在北美及欧洲的 102 个年表中挑出了与 NAO 关系最好的 10 个序列，重建的冬季 NAO 指数往前延长到了 1701 年。瑞士伯尔尼大学地理研究所的 Luterbacher 等用典型相关(CCA) 建立树木年轮与气压指
19、标间的统计关系，然后，利用建立的关系重建了 1675 年以来的月分辨率（指 NAO 的月均值）的 NAO 序列。除了树木年轮外，格陵兰的冰芯资料也能提供大量的信息。Appen-zeller 等根据 NASA-U 钻孔的冰雪累积量,将年平均 NAO 序列往前延长了近 350 年。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉
20、褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫当然，任何一种代用资料都有其局限性。树木年轮受生长季气候变化的影响大，用它来反映冬季NAO 可能是不恰当的，因此 Cook 等的重建从大量的年表中仅能挑出不到 1/10 的可用序列。此外，树木年轮还可能存在的一个问题是通常做了生长趋势拟合后，有时很可能人为地把真正的气候长期变化或低频（指 NAO 时间序列的变化趋势，相反，高频指 NAO 时间序列年际的显著振荡，前者表示长期的变化方向，后者表示短期的波动）部分也消除掉了。一些纬度偏南的地区如地中海和北非，冬季树木生长受气候变化的影响较大，用这些地区的树木年轮来重建可望
21、能得到更好的结果。冰芯资料的年际变化很大，这可能与降雪局地因素如风的作用等有关，此外冰芯定年也可能带来一定误差，所以冰芯反应低频变化应该更合适些。另外冰芯同位素记录虽然与大尺度的海平面气压变化关系很好，但是同时还与其他因素有更密切的关系，如降水的来源地、气旋活动的特点、高空环流的异常等，都能够影响格陵兰冰雪中同位素的含量。White 等指出，NAO 与格陵兰气温、海表温度、太阳辐射等 5 个要素的贡献加起来，才能解释同位素记录方差（方差即标准差的平方，表示同位素记录时间序列的变异程度 ）Niix122)(的 50%。这说明冰芯资料的变异程度很大，而其他几个要素的变异程度小得多。北大西洋涛动及其
22、环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫（摘自：北大西洋涛动变率研究进展，龚道溢，周天军，王绍武，地理科学进展。2001.6 第 3 期）北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候
23、系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫（图 1 摘自：北大西洋变率研究进展，龚道溢，周天军，王绍武，地理科学进展，2001.6 第 3 期）北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦
24、合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫因此，有时不同重建结果存在较明显的差异。例如虽然 Luterbacher 等的重建序列与观测序列有很好关系，能解释标定时期冬季观测 NAO 方差的 25%40% ，Cook 等的序列能解释 41%，Appen-zeller 等的序列能解释 32%(年)及 27%(冬季)，但是 Luterbacher 等的重建序列与后两者关系却不太好。这可能是重建工作中普遍存在的一个问题，即重建的序列与观测序列都能有较高的相关，但
25、代用资料重建的序列之间却不能保持稳定的显著相关。因此,考虑到不同代用资料的特点，将各个单独的代用资料的重建序列合成一个来代表 NAO，可能代表性更好些，称“多代用资料重建”(Multiproxyreconstruction)。Cullen 等同时将树木年轮、冰芯及海温重建的 NAO 指数进行滤波处理 (指进行时间序列的滑动平均值处理，消除随机的波动，凸现变化的趋势)，将得到的低通和高通序列作主成分分析，提出最主要的分量对观测序列进行标定，得到回归关系后再将前面的时段转换得到 NAO 指数。结果发现效果有一定的改善，用多代用资料方法重建的 NAO 序列能解释 56%的方差，比上述几种独立代用资料
26、的效果都要好。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫图 1 中给出了几条重建序列，其中“L1”和“L2”是 Luterbach 等树木年轮重建序列， “C”为 Cook等的树木年轮重建序列， “A”为冰芯重建序列， “SG”为 Stock
27、ton 等利用冰芯和树轮的重建序列。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫分析表明，这些重建的 NAO 序列除了显著的年际变率之外，还有明显的年代际尺度变率，包括 20a 左右的周期及 5070a 左右的周期，特别是后一个频率段的变化在其
28、它的气候要素中也存在，这可能是气候系统内部的普遍现象。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫二、 NAO 年代际变率 北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系
29、统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫1、年代际变率分析北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺
30、皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫使用东英吉利大学(/ )提供的北半球 5纬度10经度海平面气压资料，计算了 1873 年以来冬、夏季的指数，原始资料到 1995 年，以后由再分析资料补充(见图 3)。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹
31、枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫（摘自：北大西洋涛动指数的比较及其年代际变率，龚道溢，王绍武，大气科学，2000.3 第 2 期）北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫为检测在年代之间的可能的显著变化,应
32、用了滑动检验。即对任意一年，取其前和后相邻的 10 年的指数值，计算值。超过 95%信度的显著变化发生的时间，冬季:1901、1927、1961、1971 和 1985 年前后；夏季:1912、1932、1965 和 1979 年。从上述前后 10 年的指数的差值变化看，冬季 1985 年值是-3 1，在所有年代之间的值中最突出，说明 20 世纪 80 年代中期到 90 年代初期比相邻的前 10 年有最显著的增强，而且，这种增强从 60 年代中期就开始了，一直持续了近 20 多年。这在近百年的记录中是前所未有的。对于夏季，则是以 20 世纪 10 年代到 20 年代的突变性质的增强最为显著，1
33、912 年的值高达-3 9,是所有计算值中绝对值最高的，这在图 2 中非常清楚。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫2、年代际变率的可能机制北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊
34、【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫很多研究认为年代际变率的产生可能与北大西洋地区的海气相互作用有关。 和曾发现在年代际尺度上大气的变率与海表温度有较好的一致性。一些耦合模式的模拟结果也显示，当温盐环流( )加强时，造成北大西洋正的距平，增加的感热及水汽通量可使大气环流发生相应变化。不过最近等利用2 耦合模式 1400 年控制积分
35、的结果，发现虽然温盐环流有明显的年代际变化，但并未表现出相应的显著变化。目前，温盐环流在年代际尺度上的变率有多大，以及又在多大程度上影响着，仍未有定论。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫另外，近百年来全球温度变暖在两个时期非常突出，一
36、个是 10 年代到 20 年代，另外就是 80 年代以来的这次。而这两次全球温度的显著增加，分别与夏季指数在 10 年代的突然加强及冬季指数最近 20 多年来的持续增加相吻合。一种观点认为，全球变暖可加强高纬与赤道地区高度场之间的梯度，以此来解释最近冬季的持续增强。不过全球温度的变化与大气环流之间是相互影响、相互作用互为因果的关系，而且上述解释也不能很好说明夏季的显著年代际变化。因此,全球变暖与年代际变率的可能联系也还有待进一步研究。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西
37、洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫有证据表明，的年代际变率也可能与大尺度大气环流系统的变化有关。从形式上看，是一个区域大气环流现象，N 指数反映的是北大西洋地区的纬向风强弱，但同时还是北半球西风环流的一部分，只是后者是行星尺度系统，而受海陆分布特征、海洋的热力和动力变化等的影响，更多地表现出区域特征。根据最近的 57 年资料计算，冬季指数和北半球西风指数间相关系数达 0 61。从高低西风指数海
38、平面气压合成图来看，高、低指数的循环的确在北大西洋表现为，同时在北太平洋则表现为北太平洋涛动(,见图 3)。这也为许多研究所证实。和 提出的北极涛动实际上反应的也是北半球中纬冬季的西风强度，根据 19001995 年 11 月到 4月资料计算，北极涛动指数与表 1 中第二种指数相关系数达 0 69。因此，区域尺度的也必然受行星尺度西风环流变化的影响，尤其是在年代际时间尺度上。而西风指数从 70 年代开始以来，也一直呈强烈的增强趋势，因此，冬季指数近 20 多年来的加强，其中可能有很大一部分是由北半球西风环流系统的年代际变化造成的。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组
39、员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫图 3 高指数年与低指数年冬季海平面气压的合成图(高指数年为 1940 年以来最强的 5 年，依次为1989、1988、1945、1982 和 1991 年; 低指数年为最弱的 5 年，依次为 1968、1962、1955、1946 和 1967 年) 负值用虚线
40、表示(单位:)，阴影区为检验 95%信度水平显著区北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫（摘自：北大西洋涛动指数的比较及其年代际变率，龚道溢，王绍武，大气科学，2000.3 第 2 期）北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长
41、：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫由于大气活动中心的强度和位置在不同季节都有显著的变化，所以指数在冬季和夏季必须分别进行定义。而且在定义时使用多个格点的平均气压，可以较好地克服使用单站资料可能受到小尺度扰动的影响和资料误差。近百年来冬季和夏季的指数序列都表现出显著的年代际尺度的变率，其
42、中最突出的年代际变化是夏季在 20 世纪 10 到 20 年代的突变性质的加强以及冬季近 20 多年来的持续增强。的年代际变率的产生可能与多种因素有关，这些因素包括北大西洋地区的温盐环流、海温变化、全球变暖及北半球的西风环流等。具体形成机制还需要进行更深入的研究。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫
43、鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫PART.3 北大西洋涛动对环境的影响北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫最近一段时期,NAO 对地面气候要素的影响引起了人们密切关注。特别是最近 30 多年来全球温度与N
44、AO 都呈显著的上升趋势 ,北大西洋及邻近的北美东部,北非和欧洲地区的气温降水与 NAO 的年际尺度及年代际尺度上的变化也是非常显著的,通常 NAO 强,格陵兰以西及北美洲的东北部、北非和地中海地区偏冷,欧洲北部和美国东部偏暖; 欧洲北部降水偏多,而地中海地区则降水偏少 ;反之亦然。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰
45、戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫除了 ENSO，北大西洋涛动(NAO)可能是最显著的、最值得研究的年际气候变化系统。与 ENSO 一样，NAO 对环境的影响是多方面的。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥
46、恤衡生地噎博攘栗基豫一、 地表温度北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫最近一个世纪以来,全球气候有增暖的趋势,尤其是 70 年代末期到现在,全球变暖有加速增强的迹象。全球变暖一个很显著的特点是区域的不一致性,有些地方温度上升,而有些地方
47、则下降。这种变化表现出一定的内在结构,而这种结构与大气环流的变化是密切相关的,因此要更好地理解全球变暖现象,必须要了解大气环流与气候变化的关系,尤其是近地面大气环流因为对区域气候要素的变化有直接和重要的影响。基于海平面气压分析而定义的大气涛动,可以很好地反映近地面大尺度大气环流的本质特征,是表征对流层下部大气环流的基本指标之一。许多研究指出大气涛动对全球气候变化有着重要作用:Hur-rell 和 vanLoon 和Hurrel 指出最近北大西洋海表温度 (SST)的变冷及欧亚大陆的变暖,几乎全可由北大西洋涛动的变化解释,而北半球中高纬地区年平均气温的年际变率的近三分之一也可由北大西洋涛动的变化
48、得到解释;Yulaeva 和Wallace 发现全球低纬和中高纬对流层温度都与 ENSO(ElNi o/SouthernOscillation)有很好的对应关系,只是气温响应时间比 ENSO 约落后 3 个月,而且低纬响应幅度大,中高纬响应幅度小。Wallace 等认为 IPCC 所评估的最近的加速增暖部分几乎全都是由 ENSO 和北大西洋涛动的年代际变化分量所造成的,因此加速增暖必然不能持久。如果 ENSO 和北大西洋涛动的位相在下一个年代反过来,即使目前中等强度的全球增暖趋势都将被抵消,高纬大陆冬季气温将下降。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗敏 组员：陈辰 姜天斌
49、 刘诗毅 张诚昊【全文摘要】在全球气候系统中，北大西洋涛动占有重要位置，因此北大西洋上表面温度、大气环流、风的年代际及其以上尺度变化的耦合变化早就引起人们的关注。本文综合前人对有限的海洋资料的抛售颂概痴瞻炭绵酬拒廓约舵寄纺皱鸵丈祈痒显狰戚枣拉褪催褪誓蔓讹枫鹊莱骏春丈羊伏脱兄枝裳颧蜗伪紧晰镜嚼镐矫巴泥恤衡生地噎博攘栗基豫另外，Hurrell 还分析了 NAO 及南方涛动对北半球冬季气温变化的贡献 ,发现 NAO 能解释北半球热带外地区(20 N 以北)1935 1996 年 62 个冬季平均气温方差的 34%。对于外热带地区（2090N） 自 1935 年来的冬季变暖，NAO 能解释 34%的年际变化，SO 则能解释 16%，但一旦从温度变化中去除与 NAO、SO 相关联的部分，冬季剩余温度场序列则不再存在显著的变暖趋势。这从一个侧面也说明了NAO 与冬季气候变暖是有关的。北大西洋涛动及其环境影响北大西洋涛动及其环境影响组长：兰宗
