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北大西洋涛动和北极涛动

大气压力的波动,引导中纬度急流和风暴路径,控制北大西洋和更广阔的北半球的冬季天气。

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Definition

北大西洋涛动是副极地和副热带北大西洋之间气压对比的波动,而北极涛动是北极和中纬度之间气压异常对立的更广泛的半球模式,两者都控制着西风的强度和位置。

Scope

本主题涵盖了北半球中纬度变率的主要模式:北大西洋涛动(冰岛低压和亚速尔高压之间气压差的波动),以及密切相关的北极涛动或北半球环状模(极地和中纬度气压之间的半球跷跷板)。它探讨了这些模式如何改变急流和风暴路径,它们对欧洲和北美冬季的影响,以及它们与平流层和海洋的联系。

Core questions

  • 哪些气压模式定义了这些涛动?
  • 它们如何引导急流和冬季风暴路径?
  • 它们对欧洲和北美气候有何影响?
  • 它们与平流层和可预测性有何联系?

Key theories

环状模动力学
北极涛动反映了极地和中纬度之间半球尺度的质量交换,这种交换增强或减弱了西风急流,而北大西洋涛动是其在大西洋区域的表现。
平流层-对流层耦合
平流层极涡强度的变化可以向下传播,影响地表环状模,为延长范围的可预测性提供了来源。

Mechanisms

当副极地低压和副热带高压都强劲时,气压对比大,西风和风暴路径增强并向北移动,给北欧带来温和潮湿的冬季,给地中海带来干燥条件;相反的阶段则使风减弱并向南移动。北极涛动在半球尺度上表现出相同的气团交换,而强或弱的平流层极涡可以提前数周影响这些地表模式。

Clinical relevance

由于这些模式主导了欧洲和北美冬季气温和降水量的变化,它们对于人口稠密地区寒潮、风暴和能源需求的季节性预报至关重要。

History

北大西洋气压跷跷板现象在20世纪初就被沃克(Walker)等人注意到,赫雷尔(Hurrell)在1990年代的工作量化了它对欧洲冬季的强烈影响;汤普森(Thompson)和华莱士(Wallace)于1998年引入了北极涛动的框架,将区域模式与半球环状模和平流层联系起来。

Debates

独立模式还是统计假象
自引入以来,北极涛动究竟是一个单一的物理模式,还是主要是一个区域模式(如北大西洋涛动)的统计总结,一直存在争议。

Key figures

  • James Hurrell
  • David Thompson
  • John Wallace
  • Martin Visbeck

Related topics

Seminal works

  • hurrell2003
  • thompsonwallace1998

Frequently asked questions

北大西洋涛动如何影响欧洲天气?
在其正位相时,它会增强西风,给北欧带来温和、潮湿、多风暴的冬季,并给地中海带来更干燥的条件;负位相则相反。
北大西洋涛动和北极涛动是同一回事吗?
它们密切相关;北大西洋涛动是半球北极涛动在大西洋区域的表现,它们的指数高度相关。

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