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摘要
利用欧洲中心ERA-I和NCEP CFSR再分析资料、NCEP CFSv2回报和预报资料,分析了20世纪80年代以来北半球平流层极涡边界的年代际变化特征,评估了CFSv2系统对北半球极涡边界的模拟能力。结果表明:1980-2017年,从整体趋势来讲,冬季北半球极涡在北美区域回缩北退,在欧亚区域扩张南进;秋季北半球极涡在北美地区呈扩张趋势,在欧洲地区呈回缩趋势,在亚洲地区从20世纪80年代到21世纪00年代是明显扩张的趋势,10年代又为明显回缩趋势。在冬季,北美区域极涡回缩主要在20世纪90年代,欧洲区域极涡的南扩主要在21世纪00年代,亚洲区域极涡的南扩主要在20世纪90年代。在秋季,北美地区极涡边界的南扩主要在20世纪90年代,欧亚区域极涡的回缩发生在21世纪10年代,西欧地区的回缩最明显。CFSv2模拟的冬季极涡边界和面积的20世纪80年代至21世纪10年代的总体变化趋势与ERA-I资料一致,CFSv2尤其对21世纪10年代北美和亚洲极涡都扩张的趋势模拟的很清楚,但模拟的北美区域极涡边界呈回缩趋势的范围偏东,在10年代明显偏南,模拟的欧洲区域极涡边界20世纪90年代偏北,21世纪10年代偏南,没有模拟出亚洲区域极涡边界在20世纪90年代和21世纪00年代的扩张。CFSv2对秋季极涡边界和面积的模拟水平比冬季的低,对极涡边界和面积变化总体趋势的模拟较差,CFSv2模拟的北美地区极涡边界在20世纪90年代和21世纪10年代与ERA-I的一致,但20世纪90年代扩张的区域偏大,模拟的欧洲区域极涡边界的回缩主要在21世纪00年代,而ERA-I的在10年代,模拟的亚洲区域极涡边界在20世纪90年代与ERA-I的一致,但在21世纪00年代和10年代与ERA-I的误差较大。
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单位地表过程与资源生态国家重点实验室; 北京师范大学
