NAM和SAM逐月及逐日指數(shù)地定義說明

PAGEPAGE1NAM和SAM逐月及逐日指數(shù)的定義說明2003年，Li和Wang（2003）提出了“大氣環(huán)狀活動(dòng)帶”的新概念，對(duì)“大氣活動(dòng)中心”概念進(jìn)行了推廣。他們指出中高緯大氣環(huán)流變率中具有相似變動(dòng)性的狀態(tài)在空間上呈現(xiàn)出緯圈帶狀分布，稱為“大氣環(huán)狀活動(dòng)帶”。而中緯度和包括極區(qū)的高緯度之間的大氣質(zhì)量變化存在一種緯向?qū)ΨQ的、半球尺度的南北“蹺蹺板”結(jié)構(gòu)，并且這種“蹺蹺板”結(jié)構(gòu)在南半球和北半球均存在，分別被稱為北半球環(huán)狀模（NorthernHemisphereAnnularMode，簡(jiǎn)稱NAM）和南半球環(huán)狀模（SouthernHemisphereAnnularMode，簡(jiǎn)稱SAM）。北半球環(huán)狀模也被稱為北極濤動(dòng)（ArcticOscillation，簡(jiǎn)稱AO），而南半球環(huán)狀模也被稱為南極濤動(dòng)（AntarcticOscillation，簡(jiǎn)稱AAO）。基于大氣環(huán)狀活動(dòng)帶這一概念，Li和Wang（2003）采用中、高緯度地區(qū)具有最大負(fù)相關(guān)的兩個(gè)環(huán)狀活動(dòng)帶之間的全年標(biāo)準(zhǔn)化海平面氣壓差，定義了新的環(huán)狀模指數(shù)。北半球環(huán)狀模指數(shù)（NAMI）定義為35°N與65°N之間標(biāo)準(zhǔn)化氣壓差，具體如下：其中，為緯向平均海平面氣壓，和分別為35°N和65°N的標(biāo)準(zhǔn)化海平面氣壓異常。年月（或日）的標(biāo)準(zhǔn)化的海平面氣壓異常為其中為扣除了為扣除了年循環(huán)的緯向平均海平面氣壓異常，年循環(huán)由基準(zhǔn)時(shí)段1958-2000年（43年）的資料計(jì)算得到。為序列在基準(zhǔn)時(shí)段上的總均方差為對(duì)于逐月NAMI，為12，代表一年中的12個(gè)月；而逐日NAMI中，為365或366，代表一年中的所有天。南半球環(huán)狀模指數(shù)（SAMI）的定義與北半球相似，取為40°S與70°S之間的標(biāo)準(zhǔn)化氣壓差，具體定義為：其中公式符號(hào)的含義同NAMI的定義，區(qū)別為計(jì)算在40°S和70°S上。采用這一定義的NAM/SAM逐日/逐月指數(shù)在表征環(huán)狀模的空間對(duì)稱特征方面，明顯優(yōu)于用EOF定義的指數(shù)，并且有效避免了由于EOF方法本身缺陷導(dǎo)致的國(guó)際上關(guān)于環(huán)狀?，F(xiàn)象真實(shí)存在性的爭(zhēng)議。ReferenceLi,J.,andJ.Wang,2003:Amodifiedzonalindexanditsphysicalsense.Geophys.Res.Lett.,30(12),1632,doi:10.1029/2003GL017441.ElectronicversionPDFNan,S.,andJ.Li,2003:TherelationshipbetweensummerprecipitationintheYangtzeRivervalleyandtheborealspringSouthernHemisphereAnnularMode.Geophys.Res.Lett.,30(24),2266,doi:10.1029/2003GL018381.ElectronicversionPDF范麗軍,李建平,韋志剛,董文杰,JulianWang,2002:北極濤動(dòng)和南極濤動(dòng)的年變化特征.大氣科學(xué),27(3),419-424.ElectronicversionPDF李建平,2005:北極濤動(dòng)的物理意義及其與東亞大氣環(huán)流的關(guān)系,海－氣相互作用對(duì)我國(guó)氣候變化的影響(俞永強(qiáng)、陳文等著),北京:氣象出版社,169-176.

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PDF李建平,2005:海氣耦合濤動(dòng)與中國(guó)氣候變化,中國(guó)氣候與環(huán)境演變(上卷)(秦大河主編),北京:氣象出版社,pp324-333.

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PDF南素蘭,

李建平,2005:春季南半球環(huán)狀模與長(zhǎng)江中下游夏季降水的關(guān)系

I.基本事實(shí).氣象學(xué)報(bào),

63(6),837-846.

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南素蘭,

李建平,2005:春季南半球環(huán)狀模與長(zhǎng)江中下游夏季降水的關(guān)系

II.印度洋、南海海溫的“海洋橋”作用.

氣象學(xué)報(bào),

63(6),847-856.

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Nan,S.,J.Li,X.Yuan,andP.Zhao,2009:BorealspringSouthernHemisphereAnnularMode,IndianOceanseasurfacetemperature,andEastAsiansummermonsoon.J.Geophys.Res.,114,D02103,doi:10.1029/2008JD010045.ElectronicversionPDF李曉峰,李建平,2009:南、北半球環(huán)狀模月內(nèi)活動(dòng)的主要時(shí)間尺度.大氣科學(xué),33(2),215-231.ElectronicversionPDF李曉峰,李建平,2010:月內(nèi)尺度南半球環(huán)狀模對(duì)應(yīng)的大氣環(huán)流異常傳播特征.大氣科學(xué),34(6),1099-1113.

ElectronicversionPDFFeng,J.,J.Li,andY.Li,2010:IstherearelationshipbetweentheSAMandsouthwestWesternAustralianwinterrainfall?J.Climate,23,6082-6089.ElectronicversionPDFWu,Z.,B.Wang,J.Li,andF.Jin,2009:AnempiricalseasonalpredictionmodeloftheEastAsiansummermonsoonusingENSOandNAO.J.Geophys.Res.,114,D18120,doi:10.1029/2009JD011733.ElectronicversionPDFWu,Z.,andJ.Li,2009:Seasonalpredictionoftheglobalprecipitationannualmodeswiththegrid-pointAtmosphericModelofIAPLASG(GAMIL).ActaMeteor.Sin.,23(4),428-437.ElectronicversionPDF李曉峰,李建平,2011:月內(nèi)尺度北半球環(huán)狀模水平和垂直活動(dòng)特征分析.氣象學(xué)報(bào),印刷中.Wu,Z.,J.Li,Z.Jiang,J.He,andX.Zhu,2011:PossibleeffectsoftheNorthAtlanticOscillationonthestrengtheningrelationshipbetweentheEastAsiansummermonsoonandENSO.Int.J.Climatol.,31,doi:10.1002/joc.2309.ElectronicversionPDFThompson,D.W.J,andJ.M.Wallace,1998:TheArcticOscillationsignatureinthewintertimegeopotentialheightandtemperaturefields.

Geophys.Res.Lett.,

25,1297-1300.

Postscriptfileofthemanuscriptandcolorfigures

NAO逐月及逐日指數(shù)的定義北大西洋濤動(dòng)（NorthAtlanticOscillation，簡(jiǎn)稱NAO）是北大西洋地區(qū)副熱帶高壓（亞速爾高壓）和副極地低壓（冰島低壓）之間大氣質(zhì)量變化的一種大尺度蹺蹺板結(jié)構(gòu)。它是北大西洋地區(qū)大尺度大氣環(huán)流變化的一個(gè)主要模態(tài)?？紤]到NAO的南北活動(dòng)中心在沿緯度方向上具有明顯的季節(jié)性移動(dòng)，Li和Wang（2003）采用北大西洋地區(qū)（80°W-30°E）35°N和65°N的標(biāo)準(zhǔn)化緯向平均海平面氣壓異常之差，定義了新的NAO指數(shù)：其中公式符號(hào)含義同NAMI，區(qū)別是NAMI采用全球緯向平均的海平面氣壓，而NAOI采用北大西洋地區(qū)（80°W-30°E）的緯向平均海平面氣壓。與其他NAO指數(shù)相比，該指數(shù)有更高的信噪比、對(duì)北大西洋環(huán)流變率有更大的解釋方差、能更好地反映NAO與地面氣溫的關(guān)系，因此，可以更好的表征NAO的變化。ReferencesLi,J.,andJ.Wang,2003:AnewNorthAtlanticOscillationindexanditsvariability.Adv.Atmos.Sci.,20(5),661-676.ElectronicversionPDF李建平,2005:海氣耦合濤動(dòng)與中國(guó)氣候變化,中國(guó)氣候與環(huán)境演變(上卷)(秦大河主編),北京:氣象出版社,pp324-333.

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PDFWu,Z.,B.Wang,J.Li,andF.Jin,2009:AnempiricalseasonalpredictionmodeloftheEastAsiansummermonsoonusingENSOandNAO.J.Geophys.Res.,114,D18120,doi:10.1029/2009JD011733.ElectronicversionPDFWu,Z.,J.Li,Z.Jiang,J.He,andX.Zh