乌拉尔阻塞与巴伦支-喀拉海海冰的季节特征及其相关关系

发布时间：2025-05-28 05:12

　　 本文采用经验正交函数分析、线性回归、相关性分析等方法对1982—2017年乌拉尔阻塞(UB)与巴伦支-喀拉海(BKS)海冰季节特征及其相关关系进行分析发现,UB活动频率与BKS海冰密集度均有较强的季节性周期变化,且不同季节BKS海冰与UB相关性不同。进一步对秋季UB与冬季BKS海冰的相关关系分析发现:秋季UB频率在BKS及其周边区域增多的年份里,秋季到冬季结冰期内,局地BKS海域500hPa位势高度持续增加、低层大气温度持续升高;同时,秋季BKS海域海表面温度异常增暖持续至冬季。上述海洋、大气条件不利于结冰期BKS海冰的冻结,因此这些年份里冬季BKS海冰密集度减少。此外,秋季BKS海冰减少也伴随着冬季UB高纬度频率增加。

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【部分图文】：

图1 1982—2017年北极地区(a)春季,(b)夏季,(c)秋季,(d)冬季(12月-次年2月)DV指数年际变化趋势

夏季第一、二模态方差贡献率分别为27.4%、15.82%,其中,第一模态时间序列为正的年份里,高纬度为负位相分布,中纬度为正位相,说明夏季时间序列为正的年份里,UB活动发生频率在高纬度减少中纬度增加。从其时间序列变化趋势来看,阻塞发生频率在高纬度地区有逐年减少的趋势,中纬度频率....

图2 (a～c)春季DV指数EOF分解的前两个主模态,其中(a)为第一模态(红线)和第二模态(蓝线)的时间序列(直线为趋势线),(b)为第一空间模态,(c)为第二空间模态。(d～f),(g～i),(j～l)与(a～c)相同,但为(d～f)夏季,(g～i)秋季,(j～l)冬季

对1982—2017年BKS四个季节海冰密集度的线性趋势分析可知(见图3),四个季节的海冰密集度均有不同程度的减少。其中,春季和冬季的海冰减少最多的区域主要集中在巴伦支海附近(15°E～70°E),冬季减少最多的区域范围较春季大且趋势变化更为明显。夏季和秋季减少最多的区域主要集中....

图3 1982—2017年(a)春季、(b)夏季、(c)秋季、(d)冬季(12-次年2月)BKS海冰密集度年际变化趋势

图2(a～c)春季DV指数EOF分解的前两个主模态,其中(a)为第一模态(红线)和第二模态(蓝线)的时间序列(直线为趋势线),(b)为第一空间模态,(c)为第二空间模态。(d～f),(g～i),(j～l)与(a～c)相同,但为(d～f)夏季,(g～i)秋季,(j～l)冬季由于夏....

图5 (a)秋季DV指数EOF第一模态的时间序列(红线)与冬季巴伦支-喀拉海海冰密集度年际变化时间序列(蓝线)(直线为趋势线),(b)与(a)相同,但为去趋势的时间序列

在对秋季UB与冬季BKS的相关关系进行初步分析时,考虑到阻塞暖心结构的特征以及海冰减少时海表面温度必然会发生变化,本文将这两个时间序列分别与温压场、海表面温度场做相关,为了不受趋势变化的影响,该两个时间序列均去趋势处理(见图5(b))后再做相关。图6((a)～(d))为秋季UB时....

本文编号：4048130