夏季北半球平流層溫度和環(huán)流對太陽準(zhǔn)11年周期的響應(yīng)及機(jī)制.pdf

1、利用1979-2013年6-8月歐洲中期預(yù)報(bào)中心ERA-Interim、日本氣象局JRA-55和美國國家航空航天局MERRA三套逐月再分析資料和美國大氣和海洋管理局2004-2010年6-8月太陽光譜輻照度資料，采用氣象統(tǒng)計(jì)方法和北京氣候中心大氣輻射模式BCC-RAD，研究了夏季北半球平流層溫度、環(huán)流對太陽準(zhǔn)11年周期的響應(yīng)特征，并討論了其響應(yīng)機(jī)制。所得結(jié)論如下:
　　(1)夏季北半球平流層氣候態(tài)溫度隨高度升高，平流層頂極區(qū)達(dá)最大

2、;平流層溫度與太陽活動存在顯著的相關(guān)性;在太陽活動準(zhǔn)11年周期內(nèi)，太陽活動強(qiáng)年較弱年，平流層內(nèi)出現(xiàn)3個(gè)顯著溫度增強(qiáng)區(qū)，分別為赤道平流層下層，增強(qiáng)1.2K，赤道平流層上層，增強(qiáng)1.6K，極區(qū)平流層頂，增強(qiáng)3.2K。
　　(2)對于夏季北半球環(huán)流而言，主要表現(xiàn)為平流層盛行東風(fēng)，經(jīng)圈環(huán)流整體偏弱，動力過程偏弱，輻射占主導(dǎo)地位。平流層緯向風(fēng)與太陽活動存在顯著相關(guān)性;在太陽活動準(zhǔn)11年周期內(nèi)，太陽活動強(qiáng)年較弱年，中緯度地區(qū)緯向東風(fēng)減弱，經(jīng)圈

3、環(huán)流在赤道平流層下層、上層和極區(qū)平流層頂為上升運(yùn)動減弱。
　　(3)夏季北半球平流層太陽循環(huán)通過加熱率對溫度產(chǎn)生影響。影響加熱率的主要因素為臭氧濃度和紫外輻照度。在太陽活動準(zhǔn)11年周期內(nèi)，太陽活動強(qiáng)年較弱年，紫外輻照度增大7％，臭氧加熱率整層增強(qiáng)，且隨高度增加而增強(qiáng);臭氧濃度在平流層下層增大，上層減小，該變化導(dǎo)致臭氧加熱率有類似的變化型，并向高處偏移。臭氧加熱率在平流層上層的變化由紫外輻射決定，平流層下層則由臭氧決定，臭氧加熱率的