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2007/2008年冬季平流层环流异常及平流层—对流层耦合特征 总被引：1，自引：0，他引：1
利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了2007/2008年冬季平流层环流振荡的过程和异常特征,以及平流层—对流层的环流耦合特征。结果发现：2007/2008年冬季平流层极涡持续偏强,且极涡从12月下旬开始向东亚—大西洋地区偏心发展,同时在欧洲—地中海地区减弱向极区收缩,从而在欧亚地区的平流层高层最早形成“一脊一槽”1波型的环流形势;该平流层的环流异常信号逐步向低层传播;从平流层10 hPa向下传播到对流层中、低层需要约15~20天的时间;此时对流层500 hPa上,与平流层向下传播的信号相对应,呈现为高纬度“西高东低”和副热带“东高西低”的环流异常型,即分别对应着乌拉尔山阻塞高压、鄂霍茨克海低槽以及副热带高压异常偏强和副热带欧亚大陆中西部低槽活动频繁。这种环流异常配置即形成了有利于我国南方降雪持续的大尺度背景条件。进一步研究还发现,平流层异常信号存在由热带向极传播的趋势。2008年1月的平流层极涡振荡正异常所对应的环流异常信号可以追溯到2007年秋季10月份最早出现在热带地区的环流异常信号,该异常信号在向极传播过程中同时向东移动,2008年1月传播到极区,对应极涡振荡的正异常。说明前期平流层的异常信号及其演变,对2008年1月的气候异常具有重要指示意义。 相似文献
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热带平流层准两年振荡对热带对流层顶和深对流活动的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
利用NCEP/NCAR再分析资料通过合成分析的方法研究了热带平流层准两年振荡(QBO)影响热带对流层顶及深对流活动的基本特征及可能的物理机制。研究发现,QBO对对流层顶和大气射出长波辐射(OLR)的影响存在明显的季节和空间上的差异。QBO对对流层顶和OLR的影响在冬、秋季最大,春、夏季相对较弱。与QBO造成的对流层顶高度和温度异常所不同是,QBO造成的OLR异常并没有呈现出一样的沿热带的带状分布特征,OLR异常沿赤道区域有正有负。另外,QBO对OLR的影响主要在热带对流活跃区域,尤其是在印度尼西亚和西太平洋区域,QBO东风位相下的对流活动要强于QBO西风位相下的对流活动。QBO造成的OLR异常和对流层顶异常在水平分布上有显著的差异,表明QBO对对流层顶的影响主要是与QBO风切变的异常有关,QBO影响热带深对流活动进而影响对流层顶温度的作用是次要的。进一步研究QBO影响对流活动可能的机制发现,QBO造成的浮力频率异常和对流层有效位能(CAPE)异常与OLR异常在水平分布上有较一致的变化,说明QBO不仅通过调节对流层顶高度和温度影响热带的深对流活动,还可以通过调节对流层的静力稳定度、CAPE来影响热带地区深对流活动。 相似文献
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平流层爆发性增温中平流层环流及化学成分变化过程研究 总被引：3，自引：1，他引：2
利用欧洲中期天气预报中心（ECMWF）气象分析场、欧洲空间局ENVISAT/MIPAS卫星观测资料以及平/对流层大气化学输送模式MOZART 3综合分析了2003—2004年冬季北半球爆发性增温事件对于平流层大气环流、物质输送以及对流层顶附近臭氧通量等多方面的影响。结果表明：①本次增温过程持续时间长、强度大,平流层极涡从高层向下逐层分裂,增温效应作用到大气较低层,当纬向东风形成并维持后极涡又自上向下逐层恢复;②SSW过程前后行星波活动频繁,有长时间多次的上传,且以1波作用为主,2波对其进行补充;③在θ PVLAT坐标中分析发现SSW扰动过程中平流层中存在一对向极、向下的传播模态,相应的对流层中有一向赤道的传播模态,不同符号的纬向风、温度异常信号沿这两个模态传播,且上、下层传播模态在时间上存在着一定的联系;④增温过程中行星波活动引起的向极输送以及极区垂直运动的变化,共同影响了平流层的物质输送过程,从而导致北半球平流层N2O、O3、CH4、H2O等微量气体成分的垂直、水平分布发生显著变化;⑤增温过程中活跃的行星波可以造成平流层Brewer Dobson环流增强,同时导致高纬度地区（60~90°N）穿越对流层顶的臭氧通量（Cross Tropopause Ozone Flux, CTOF）显著增强,与行星波相联系的等熵物质运动引起“middleworld”区域内向赤道的臭氧通量也有所增强。 相似文献
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关于平流层异常影响对流层天气系统的研究进展 总被引：11，自引：0，他引：11
人们传统上认为大气平流层很少能对对流层产生重要影响，但是，最近几年的观测研究表明这种自上而下的影响是显著的和非常重要的,特别地，近几年关于北极涛动的研究极大推动了这一问题的研究进展。这方面的研究发现平流层异常可以对对流层天气系统产生重要影响，也就是冬季平流层北极涛动（AO）的负异常可以诱发中高纬度地区寒潮天气，而AO的正异常则导致中高纬度地区的温暖晴朗天气。由于观测分析表明平流层AO的异常信号总是领先对流层AO异常，一些学者甚至建议冬季北半球平流层的异常信号可以作为预报对流层天气变化的先行指标，并可以把对流层天气预报的时限提高到3个星期以上。综述这一领域在最近几年的研究进展、阐述平流层异常影响对流层天气系统的物理机制和总结各种不同的学术观点，并对将来研究中应注意的问题提出了建议。 相似文献
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《地球科学进展》2016,(9)
利用1901—2010年GPCC逐月降水、Had ISST月平均海表温度、NOAA 20世纪再分析等资料,采用最大协方差分析(Maximum Covariance Analysis,MCA)、相关、回归等方法研究了东亚地区夏季降水与全球海表温度异常之间的年代际时空变化关系。MCA分析结果表明,东亚地区夏季降水与全球海温异常耦合关系在年代际尺度上主要表现为4个模态,分别受全球变暖、太平洋年代际涛动PDO、大西洋多年代际涛动AMO和北太平洋涡旋振荡NPGO影响,各自解释了27.7%,12.5%,8.9%和7.3%的方差。第一模态由于受全球变暖影响,东亚大部分地区水汽充足,因此东亚大部分地区降水均偏多。第二模态的降水异常表现为东亚中部地区降水偏多而南部和北部偏少的"南北旱中间涝"的三极型分布,其可能原因是太平洋年代际涛动使得东亚夏季风减弱,不利于水汽往北输送,引起水汽在东亚中部聚集,导致该地区降水偏多;同时西风带往南偏移,使得东亚中部地区对流增强,也引起该地区降水偏多。第三模态的降水异常则主要为"南涝北旱"的偶极分布型,可能原因是东亚大槽向东南方向偏移,东亚北部西风带减弱,使得东亚北部对流减弱、降水偏少,而东亚南部地区则对流增强、降水偏多。第四模态降水异常呈现出"南北涝中间旱"的三极型分布特征,其原因是东亚中部地区高层出现异常东风,对流活动减弱,导致东亚中部降水偏少,而南部和北部地区降水偏多。 相似文献
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火山活动对南半球平流层气候异常变化的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
文中利用逐次滤波法分析结果表明 ,火山活动能引起平流层较大幅度增温 ,对于南半球 70hPa高空气候异常变化的影响超过了总方差的 1 6 % ;火山活动影响最显著的高度是平流层 70hPa约1 5～ 2 2km高空 ,由此高度向上或向下 ,火山活动的影响都逐渐减小 ;火山活动引起平流层大气升温的同时还将引起对流层大气降温 ,其分界线大致位于对流层顶 30 0hPa附近。平流层高空气候异常变化还具有显著的 2 2a变化周期和 1 1a变化周期 ,分析认为是大气温度场对太阳磁场磁性 2 2a周期和太阳黑子 1 1a周期变化的响应 ,其方差贡献率超过 8%。 相似文献
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基于1961—2017年中国气象局地表气温数据、JRA-55大气再分析数据以及美国国家海洋和大气管理局延伸重建的海温资料,研究了青藏高原冬季地表气温的年代际变化特征及其与海温的可能联系。结果表明：巴伦支-喀拉海冬季海温年代际变化可以激发出向东传播的Rossby波,在西伯利亚对流层高层产生异常的气旋或反气旋性环流,通过影响副极地以及副热带西风急流强度,在青藏高原的南侧产生异常的反气旋或气旋性环流,从而使得青藏高原上空的垂直运动发生变化,导致青藏高原冬季地表气温异常。 相似文献
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青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原地区特殊的大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈等多圈层相互作用过程及其变化,不仅对青藏高原及其周边地区的气候格局和变化有重要影响,而且对东亚、北半球乃至全球的环流形势和异常产生深远影响。为此,全球变化研究重大科学研究计划于2010年9月启动了"青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响与机制研究"项目,旨在开展青藏高原环境、地表过程、生态系统对全球变化的响应及其对周边地区人类生存环境影响的综合交叉研究,以揭示青藏高原气候系统变化及其对东亚区域的影响机制,提出前瞻性的应对气候变化与异常的策略,减少其导致的区域自然灾害的损失。项目实施近3年来,开展了青藏高原首次"星—机—地"综合立体协同观测试验和大规模地气相互作用综合观测试验。在遥感结合地面观测估算青藏高原地表特征参数和能量通量方法,高原地区上对流层和下平流层结构,高原季风与东亚季风和南亚季风之间的内在联系,中国及青藏高原地区太阳辐射和风速的年代际变化趋势,青藏高原春季感热源减弱及其对亚洲夏季风和中国东部降水的影响,以及极高海拔地区土地覆被格局等方面取得了一些突出进展。 相似文献
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广东现代樟树树轮纤维素的碳同位素与厄尔尼诺事件的关系 总被引：7，自引：0，他引：7
本文对广东阳春河的樟树树轮纤维素△δ13C序列研究发现,厄尔尼诺对树轮C同位素的高频变化的影响有一定的滞后性,一般是厄尔尼诺强度高峰期所对应年的下一年树轮△δ13C值较低.通过谱分析发现,树轮记录的△δ13C序列变化中2～3 a周期与热带气候的"准两年振荡"(QBO)十分一致,这从另一个侧面说明了广东樟树树轮记录了大范围的ENSO信息.其中准4.57 a周期可能与影响全球气候异常的厄尔尼诺事件的周期有关,很可能就是厄尔尼诺事件引起的气候变化对树木生长影响的反映.研究表明,广东厄尔尼诺所引起的气候变化,在树轮同位素中有较好的记录.说明在热湿地区,冬季树木仍有同位素分馏,树轮δ13C依然能记录冬季气温和东亚冬季风强弱的变化. 相似文献
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This paper summarizes the Late Palaeozoic. Indosinian and Yanshanian palaeotectonic settings in theperi-Pacific region of East Asia. On that basis, the Himalayan crustal movement in the region is divided intothe early and late tectonic stages and two principal tectonic phases. From the ocean to the continent, 5 giganticHimalayan formation-deformation belts are distinguished; they are the Northwest Pacific trench-island arcbelt. the Northwest Pacific marginal sea basin bell. the East China Sea-northern South China Seacontinental-shelf down-faulted belt. the East Asian epicontinental rift belt. and the East Asian intracontinentalrift belt. The Early and Late Himalayan tectonic evolution is dealt with. Finally the state of the Himalayan re-gional stress field and its evoution in the region are discussed. It is considered that the mechanism of their for-mation is closely related to the continent-ocean and surface-deep earth interaction. 相似文献
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利用全球海气耦合气候模式ECHO-G的近千年连续积分资料,选取与降水关系较好的东亚夏季风指数,对不同气候特征时期的东亚环流及季风影响因子进行了探讨.结果表明用海陆热力差异定义的东亚夏季风指数Isun在年际尺度上较好地体现了长江流域及华北地区降水的变化,而利用850 hPa纬向风场定义的指数Iwang在年代际尺度上较好地体现了长江流域的降水变化.从不同气候特征时期的环流来看,中世纪暖期夏季风最强,东亚大陆降水明显偏多,现代暖期夏季风较之有所减弱,而小冰期则是夏季风最弱的时期,东亚大陆的降水明显偏少.不同气候特征时期夏季风指数与海温的相关表明,ENSO事件对东亚夏季风的影响在现代暖期有所增强,而与外部强迫因子的相关揭示出中世纪暖期有效太阳辐射变化是影响东亚夏季风变化的主要因子,现代暖期则是温室气体对夏季风的影响更重要. 相似文献
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新生代亚洲形变与海陆相互作用 总被引：26，自引：0，他引：26
在现今各个大陆中, 亚洲经历的新生代形变最强. 白垩纪到老第三纪时的亚洲大陆, 不仅面积较今为小, 而且形态偏瘦"; 自从始新世印度与亚洲碰撞之后, 亚洲的面积与高度急剧增大. 随着青藏高原隆升和边缘海的张裂, 东亚原来西倾的地势发生倒转, 形成了从大陆中央隆升区向周围辐射的亚洲大河流系. 亚洲隆升有可能是北极冰盖形成与发展的重要因素, 因为隆升不仅改变大气环流、加剧风化作用, 而且还使西伯利亚河系改向北流, 通过注入北冰洋的淡水促使海水结冰、导致冰盖形成. 新生代亚洲形变, 也使得亚洲季风系统在早中新世形成, 又在约8 Ma与约3 Ma时强化. 同时, 西太平洋边缘海系列的形成, 也改变了亚洲大陆与太平洋之间的物质与能量的交换. 流经边缘海的太平洋西部边界流, 对于洋面升降和构造运动极为敏感, 在冰期低海面时边界流位于边缘海之外, 使大洋输向大陆的热量和水分大为减少. 今天, 亚洲与太平洋之间的能流与物流最为活跃, 可惜亚洲在全球气候环境演变中的重要性至今未能获得学术界的充分认识. 相似文献
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中国及邻区是一系列不同起源的微大陆（克拉通）和地块经多期增生和碰撞而形成的复合大陆,海西-印支旋回和新特提斯旋回在其形成中起了决定性的作用。侏罗纪末白垩纪初部分新特提斯洋（有人称中特提斯）闭合,亚洲大陆的雏形出现,白垩纪末新特提斯洋全面消减,亚洲大陆形成,因而白垩纪是中国及邻区板块构造演化的一个重要变换期。笔者从地球动力学系统的变换、构造格局的变换、北东向新生构造的出现和造山作用类型的多样化等方面论述了这一变换。这一变换集中表现在中国及邻区的构造演化由原来的南、北分异在白垩纪转变为东、西两部发生分异,西部以构造的继承性为特色,东部则新生构造起了主要作用。反映在地形一地貌上,早白垩世该区东高西低,白垩纪末开始出现今日的西高东低面貌。盆地发育和“盆”“山”系统也在白垩纪开始发生重要变换,说明东亚大陆边缘因向太平洋的蠕散而不断解体,大陆内部构造则日趋复杂。中国及邻区的这一实例再次说明必须坚持活动论构造观,以动态演化的思路来重塑区域大地构造演化。 相似文献
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为进一步了解大兴安岭早白垩世火山岩与古太平洋构造关系,通过大兴安岭地区1:100万地质编图工作,对大兴安岭中生代火山地层进行了重新厘定.依据岩石组合、古生物、接触关系及区域对比,结合年代学（锆石U-Pb、40Ar/39Ar测年数据、古生物）资料在原晚侏罗世火山岩中解体出大量的早白垩世早期火山岩（145~130 Ma）.通过岩石组合、时空展布分析,探讨了大兴安岭地区145~100 Ma形成的早白垩世火山岩与古太平洋构造的成因关系.研究表明,早白垩世早期火山岩（145~130Ma）和早白垩世晚期火山岩（130~100 Ma）均呈NNE向展布,空间上具有密切的共生关系.火山岩时代总体具有由北西向南东变新趋势,与古太平洋板块早白垩世向东亚大陆下的后退式俯冲作用吻合,记录了早白垩世伊泽奈岐板块向东亚大陆俯冲事件,表明大兴安岭早白垩世火山岩（145~100 Ma）主要形成于伊泽奈岐板块向东亚大陆俯冲背景下. 相似文献
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利用美国国家大气研究中心(NCAR)的CCSM2.0全球气候系统模式,并结合重建的古地理资料,研究了晚白垩世(80Ma)东亚气候特征以及CO2浓度变化对东亚气候的影响。模拟结果表明： 与现代气候比较,晚白垩纪时期的东亚大陆冬季风和夏季风都偏强,具有同步变化的特点,并且中高纬度年平均地表气温明显增加,而低纬度地区有所下降,年降水变化的区域性特征明显; 就年平均而言,在 30°～40°N 的内陆地区地面净失去水分、变干燥,而在低纬度、大陆东岸以及高纬度地区,地表获得水分、变湿润。晚白垩纪CO2浓度变化对大气辐射和大气热状况的影响是复杂的; 降低CO2浓度可以导致东亚地区气候显著变化,冬季东亚中纬度地区大陆降温比其附近的海洋大,太平洋中高纬度的低压系统加强,因而造成东亚冬季风偏强; 而在夏季,中纬度大陆地区降温幅度大于海洋,西太平洋副热带高压减弱,因而夏季风减弱。对应于较低的CO2浓度,年降水量在东亚及其沿岸的中、低纬度大部分地区显著减少,在东亚高纬度的大陆和海洋上降水的减少幅度不大,而在 30°N 附近亚洲大陆中部和东部的一些地区降水有所增加; 总体上,地表水分收支在东亚大陆的东部都是以负值为主,地面净失去水分、变干燥,其中 30°N 以南的大陆沿岸最显著; 而在东亚大陆的内陆地区,水分收支差异以0～0.5mm/天的正值为主,东亚大陆的东部是以地面净得到水分、变潮湿为主。 相似文献
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The Indian Ocean and the West Pacific Ocean and their ocean-continent connection zones are the core area of "the Belt and Road". Scientific and in-depth recognition to the natural environment, disaster distribution, resources, energy potential of “the Belt and Road” development, is the cut-in point of the current Earth science community to serve urgent national needs. This paper mainly discusses the following key tectonic problems in the West Pacific and North Indian oceans and their ocean-continent connection zones (OCCZs): 1. modern marine geodynamic problems related to the two oceans. Based on the research and development needs to the two oceans and the ocean-continent transition zones, this item includes the following questions. (1) Plate origin, growth, death and evolution in the two oceans, for example, 1) The initial origin and process of the triangle Pacific Plate including causes and difference of the Galapagos and West Shatsky microplates; 2) spatial and temporal process, present status and trends of the plates within the Paleo- or Present-day Pacific Ocean to the evolution of the East Asian Continental Domain; 3) origin and evolution of the Indian Ocean and assembly and dispersal of supercontinents. (2) Latest research progress and problems of mid-oceanic ridges: 1) the ridge-hot spot interaction and ridge accretion, how to think about the relationship between vertical accretion behavior of thousands years or tens of thousands years and lateral spreading of millions years at 0 Ma mid-oceanic ridges; 2) the difference of formation mechanisms between the back-arc basin extension and the normal mid-oceanic ridge spreading; 3) the differentials between ultra-slow dian Ocean and the rapid Pacific spreading, whether there are active and passive spreading, and a push force in the mid-oceanic ridge; 4) mid-oceanic ridge jumping and termination: causes of the intra-oceanic plate reorganization, termination, and spatial jumps; 5) interaction of mantle plume and mid-oceanic ridge. (3) On the intra-oceanic subduction and tectonics: 1) the origin of intra-oceanic arc and subduction, ridge subduction and slab window on continental margins, transform faults and transform-type continental margin; 2) causes of the large igneous provinces, oceanic plateaus and seamount chains. (4) The oceanic core complex and rheology of oceanic crust in the Indian Ocean. (5) Advances on the driving force within oceanic plates, including mantle convection, negative buoyancy, trench suction and mid-oceanic ridge push, is reviewed and discussed. 2. The ocean-continent connection zones near the two oceans, including: (1) Property of continental margin basement: the crusts of the Okinawa Trough, the Okhotsk Sea, and east of New Zealand are the continental crusts or oceanic crusts, and origin of micro-continent within the oceans; (2) the ocean-continent transition and coupling process, revealing from the comparison of the major events between the West Pacific Ocean seamount chains and the continental margins, mantle exhumation and the ocean-continent transition zones, causes of transform fault within back-arc basin, formation and subduction of transform-type continental margin; (3) strike-slip faulting between the West Pacific Ocean and the East Asian Continent and its temporal and spatial range and scale; (4) connection between deep and surface processes within the two ocean and their connection zones, namely the assembly among the Eurasian, Pacific and India-Australia plates and the related effect from the deep mantle, lithosphere, to crust and surface Earth system, and some related issues within the connection zones of the two oceans under the super-convergent background. 3. On the relationship, especially their present relations and evolutionary trends, between the Paleo- or Present-day Pacific plates and the Tethyan Belt, the Eurasian Plate or the plates within the Indian Ocean. At last, this paper makes a perspective of the related marine geology, ocean-continent connection zone and in-depth geology for the two oceans and one zone. 相似文献
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The Moon has an anorthositic primordial continental crust. Recently anorthosite has also been discovered on the Martian surface. Although the occurrence of anorthosite is observed to be very limited in Earth's extant geological record,both lunar and Martian surface geology suggest that anorthosite may have comprised a primordial continent on the early Earth during the first 600 million years after its formation. We hypothesized that differences in the presence of an anorthositic continent on an Earthlike planet are due to planetary size. Earth likely lost its primordial anorthositic continent by tectonic erosion through subduction associated with a kind of proto-plate tectonics(PPT). In contrast, Mars and the Moon, as much smaller planetary bodies, did not lose much of their anorthositic continental crust because mantle convection had weakened and/or largely stopped, and with time, they had appropriately cooled down. Applying this same reasoning to a super-Earth exoplanet suggests that, while a primordial anorthositic continent may briefly form on its surface, such a continent will be likely transported into the deep mantle due to intense mantle convection immediately following its formation. The presence of a primordial continent on an Earth-like planet seems to be essential to whether the planet will be habitable to Earth-like life. The key role of the primordial continent is to provide the necessary and sufficient nutrients for the emergence and evolution of life. With the appearance of a "trinity" consisting of(1) an atmosphere,(2) an ocean, and(3) the primordial continental landmass, material circulation can be maintained to enable a "Habitable Trinity" environment that will permit the emergence of Earth-like life. Thus, with little likelihood of a persistent primordial continent, a super-Earth affords very little chance for Earth-like life to emerge. 相似文献
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V. P. Utkin 《Doklady Earth Sciences》2016,467(1):249-254
The main unusual feature of tectogenesis of the Asian–Pacific transition zone in the Mesozoic–Cenozoic consists in the formation of left-lateral strike-slip faults, which form the East Asian global shear zone with paragenesis of its constituent variously oriented fault systems. Paragenetic analysis has revealed that continental blocks of the Asian–Pacific transition zone were displaced along systems of transit left-lateral strike-slip faults of the East Asian global shear zone by hundreds of kilometers in the southerly to southwesterly direction due to tectonic activity of the Asian continent, which drifted southwestward. This process was accompanied by the formation of compression and extension structures. Otherwise, it is difficult to explain the structuring of the overhanging margin of the continent by subduction of oceanic lithospheric plates in the northerly to northwesterly direction opposite relative to the displacement of the continental crust as is usually thought. 相似文献