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

1、利用1979-2013年6-8月歐洲中期預報中心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11年周期的響應特征，并討論了其響應機制。所得結論如下:
　　(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)達最大

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

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11年周期內，太陽活動強年較弱年，紫外輻照度增大7％，臭氧加熱率整層增強，且隨高度增加而增強;臭氧濃度在平流層下層增大，上層減小，該變化導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