冬季太陽11年周期活動對大氣環(huán)流的影響
本文關(guān)鍵詞:冬季太陽11年周期活動對大氣環(huán)流的影響 出處:《地球物理學(xué)報》2010年06期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 太陽活動 準(zhǔn)兩年振蕩 Brewer-Dobson環(huán)流 行星波 平均剩余環(huán)流
【摘要】:利用氣象場的再分析資料和太陽輻射活動資料,對太陽11年周期活動影響北半球冬季(11月~3月)大氣環(huán)流的過程進行了統(tǒng)計分析和動力學(xué)診斷.根據(jù)赤道平流層緯向風(fēng)準(zhǔn)兩年振蕩(QBO)的東、西風(fēng)狀態(tài)對太陽活動效應(yīng)進行了分類討論,結(jié)果表明:東風(fēng)態(tài)QBO時,太陽活動效應(yīng)主要集中在赤道平流層中、高層和南半球平流層,強太陽活動時增強的紫外輻射加熱了赤道地區(qū)的臭氧層,造成平流層低緯明顯增溫,同時加強了南半球的Brewer-Dobson(B-D)環(huán)流,引起南極高緯平流層溫度增加;而北半球中高緯的環(huán)流主要受行星波的影響,太陽活動影響很小.西風(fēng)態(tài)QBO時,太陽活動效應(yīng)在北半球更為重要,初冬時強太陽活動除了加熱赤道地區(qū)臭氧層外,還抑制了北半球的B-D環(huán)流,造成赤道平流層溫度增加和緯向風(fēng)梯度在垂直方向的變化,從而改變了對流層兩支行星波波導(dǎo)的強度;冬末時在太陽活動調(diào)制下,行星波向極波導(dǎo)增強,B-D環(huán)流逐漸恢復(fù),造成北半球極地平流層明顯增溫,同時伴隨著赤道區(qū)域溫度的下降.
[Abstract]:The reanalysis data of meteorological field and the data of solar radiation activity are used. A statistical analysis and dynamic diagnosis of the effects of the 11-year solar cycle on the atmospheric circulation in the northern hemisphere in winter (November to March) have been carried out according to the eastward zonal zonal oscillation of the equatorial stratosphere (QBO). The results show that the solar activity effect is mainly concentrated in the equatorial stratosphere, the upper layer and the stratosphere of the Southern Hemisphere in the easterly state of QBO. Enhanced ultraviolet radiation during strong solar activity heats up the ozone layer in the equatorial region, resulting in a significant increase in the stratospheric low latitudes and strengthening the Brewer-Dobsonian B-D) circulation in the Southern Hemisphere. The increase of stratospheric temperature at high latitudes in Antarctica; The circulation in the middle and high latitudes of the Northern Hemisphere is mainly affected by planetary waves and the solar activity is very small. In the westerly QBO, the solar activity effect is more important in the Northern Hemisphere. In the early winter, the strong solar activity not only heated the ozone layer in the equatorial region, but also inhibited the B-D circulation in the Northern Hemisphere, resulting in the increase of the equatorial stratospheric temperature and the variation of the zonal wind gradient in the vertical direction. Thus, the strength of two planetary wave waveguides in the troposphere is changed. At the end of winter, the polar waveguide enhanced B-D circulation was gradually restored under the modulation of solar activity, which caused the polar stratosphere of the Northern Hemisphere to increase temperature obviously, and accompanied by the decrease of the temperature in the equatorial region.
【作者單位】: 中國科學(xué)院大氣物理研究所中層大氣與全球環(huán)境探測重點實驗室;中國科學(xué)院研究生院;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2010CB428604) 國家自然科學(xué)基金重點項目(40633015)資助
【分類號】:P182.9;P434
【正文快照】: 1引言 太陽是一顆體積、質(zhì)量巨大的灼熱恒星,是太陽系的中心天體,它通過自身的熱核反應(yīng)不斷向宇宙空間發(fā)射巨大的能量.地球是太陽系中的一員,太陽輻射能是地球系統(tǒng)的主要能量來源,維持地球大氣氣候系統(tǒng)的能量也幾乎全部來自于太陽,因此,太陽活動引起的輻射強度變化會給地球表
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