關(guān)于作者
陸龍驊(Lu Long Hua)，江蘇無錫人，1965年畢業(yè)于南京氣象學院。中國氣象科學研究院研究員，享受國家政府特殊津貼。曾任中國氣象科學研究院學術(shù)委員會委員，極地氣象研究室主任?，F(xiàn)任中國氣象學會：冰凍圈與極地氣象委員會學術(shù)顧問、普及工作委員會委員；中國科學探險協(xié)會常務(wù)理事；中國攝影家協(xié)會、中國科普作家協(xié)會會員；中國科學院老科學家科普演講團團員。長期從事青藏高原和南、北極考察、極地氣象與全球變化等研究。曾8次赴青藏高原，2次赴南極、3次赴北極地區(qū)考察。
08-大氣濤動
陸龍驊
2015年07月08日
大氣濤動：
歐亞大陸的寒潮等冷空氣活動均與極地渦旋強弱及位置變化有著緊密的聯(lián)系，極區(qū)及西伯利亞等冷源區(qū)的大氣活動也直接影響我國及東亞的氣溫和降水變化。早在上世紀初，人們就發(fā)現(xiàn)大氣中存在一些持續(xù)時間很長的永久性和半永久性大氣渦旋活動中心，其中有的像“翹翹板”上下擺動變化。人們稱之為“濤動”或“偶極子”，也就是對于處于高緯與中緯一對低氣壓與高氣壓渦旋活動，當其中之一氣壓或溫度升高時，必然有另一個氣壓或溫度降低，即極區(qū)氣旋性渦旋（低氣壓）系統(tǒng)與中緯反氣旋性渦旋（高氣壓）系統(tǒng)呈一對低氣壓與高氣壓環(huán)流間的“翹翹板”變化。每一個濤動都與一對渦旋活動中心有關(guān)，附圖顯示的就是與極渦有關(guān)的北極濤動對北半球天氣氣候的影響。除北極濤動外，還有徳國氣象學家沃克（Walker）在上世紀二十年代，提出的三大濤動，其中的北大西洋濤動（NAO），反映的是北大西洋地區(qū)海平面氣壓場在南北方向的持續(xù)的反相變化，主要與冰島低壓和亞速爾高壓的年際變化有關(guān)；北太平洋濤動（NPO）與阿留申低壓和北大平洋副熱帶高壓年際變化有關(guān)；南方濤動（SO）則反映了東南太平洋和印尼地區(qū)之間的反相氣壓變化，也與這二個地區(qū)的渦旋活動中心有關(guān)。在此基礎(chǔ)上，人們研究了三大濤動與南亞和東亞夏季降水的關(guān)系。以后又發(fā)現(xiàn)了南方濤動與厄爾尼諾關(guān)系密切，故將SO擴充為EN-SO。上世紀末提出的“北極濤動（AO）”和“南極濤動（AAO）”， 則更是直接與極渦有關(guān)，它反映北極或南極與中緯度地區(qū)海平面氣壓的反向變化關(guān)系。這些“濤動”的活動及其異常對全球大氣環(huán)流都會發(fā)生影響，也必然會影響中國的天氣氣候。2009年—2012年，北極濤動指數(shù)由原來的正值變成負值，也就是北極地區(qū)氣壓偏高，中緯度地區(qū)氣壓偏低，導(dǎo)致了北半球大范圍異常寒潮天氣的出現(xiàn)；而在此期間亞歐寒冷、北美偏暖則主要與北極極地渦旋“偏心”，偏向于亞歐一側(cè)有關(guān)。
中國氣象科學研究院 陸龍驊 研究員 2012-03-13
歐亞大陸的寒潮等冷空氣活動均與極地渦旋強弱及位置變化有著緊密的聯(lián)系，極區(qū)及西伯利亞等冷源區(qū)的大氣活動也直接影響我國及東亞的氣溫和降水變化。早在上世紀初，人們就發(fā)現(xiàn)大氣中存在一些持續(xù)時間很長的永久性和半永久性大氣渦旋活動中心，其中有的像“翹翹板”上下擺動變化。人們稱之為“濤動”或“偶極子”，也就是對于處于高緯與中緯一對低氣壓與高氣壓渦旋活動，當其中之一氣壓或溫度升高時，必然有另一個氣壓或溫度降低，即極區(qū)氣旋性渦旋（低氣壓）系統(tǒng)與中緯反氣旋性渦旋（高氣壓）系統(tǒng)呈一對低氣壓與高氣壓環(huán)流間的“翹翹板”變化。每一個濤動都與一對渦旋活動中心有關(guān)，附圖顯示的就是與極渦有關(guān)的北極濤動對北半球天氣氣候的影響。除北極濤動外，還有徳國氣象學家沃克（Walker）在上世紀二十年代，提出的三大濤動，其中的北大西洋濤動（NAO），反映的是北大西洋地區(qū)海平面氣壓場在南北方向的持續(xù)的反相變化，主要與冰島低壓和亞速爾高壓的年際變化有關(guān)；北太平洋濤動（NPO）與阿留申低壓和北大平洋副熱帶高壓年際變化有關(guān)；南方濤動（SO）則反映了東南太平洋和印尼地區(qū)之間的反相氣壓變化，也與這二個地區(qū)的渦旋活動中心有關(guān)。在此基礎(chǔ)上，人們研究了三大濤動與南亞和東亞夏季降水的關(guān)系。以后又發(fā)現(xiàn)了南方濤動與厄爾尼諾關(guān)系密切，故將SO擴充為EN-SO。上世紀末提出的“北極濤動（AO）”和“南極濤動（AAO）”， 則更是直接與極渦有關(guān)，它反映北極或南極與中緯度地區(qū)海平面氣壓的反向變化關(guān)系。這些“濤動”的活動及其異常對全球大氣環(huán)流都會發(fā)生影響，也必然會影響中國的天氣氣候。2009年—2012年，北極濤動指數(shù)由原來的正值變成負值，也就是北極地區(qū)氣壓偏高，中緯度地區(qū)氣壓偏低，導(dǎo)致了北半球大范圍異常寒潮天氣的出現(xiàn)；而在此期間亞歐寒冷、北美偏暖則主要與北極極地渦旋“偏心”，偏向于亞歐一側(cè)有關(guān)。
a. 低位相 b. 高位相
附圖：北極濤動低位相時大氣環(huán)流和天氣變化（高位相時相反）。圖中給出了氣壓、風場和降水變化。藍色表示溫度異常偏低的區(qū)域，暖色表示溫度異常偏高的區(qū)域。
中國氣象科學研究院 陸龍驊 研究員 2012-03-13