东亚冬季气温的年代际变化及其可能成因分析

利用1979~2011年美国NCEP/NCAR和日本JRA-25月平均再分析资料, 本文分析了东亚冬季地表气温的年代际变化特征. 结果表明, 两套再分析资料所揭示的东亚冬季地表气温的前两个主模态具有很好的一致性, 即第1模态(EOF1)突出地表现为空间一致性变化特征; 第2模态(EOF2)表现为南北反向变化, 且EOF2在20世纪90年代中后期发生了显著的年代际变化, 即由南冷北暖的异常分布型向南暖北冷型转变. 进一步分析发现, 1997~2011年和1979~1996年两个时段的同期冬季海平面气压之差在欧亚大陆呈北正南负型分布; 冬季500 hPa高度差在欧亚大陆北部和东亚北部分别为正、负高度异常; 200 hPa纬向风差值场表现出东亚急流偏北偏强的特征. 说明东亚冬季地表气温的年代际变化与欧亚中高纬环流系统变化密切相关. 此外, 前期秋季外强迫(海温、海冰)的差值场分布显示, 北大西洋、北印度洋以及西北太平洋海温和欧亚大陆北部边缘海区、波弗特海海冰都在20世纪90年代中后期发生了显著变化, 且前期秋季北大西洋海温和北极海冰与东亚冬季地表气温的年代际变化时间一致, 这表明秋季海温和海冰都可能是东亚冬季地表气温在20世纪90年代中后期发生年代际变化的影响因素. 当然, 这些外强迫影响东亚冬季地表气温年代际变化的过程、机理和相对贡献, 需要进行进一步的数值模拟研究.