全球变暖背景下，北极地区地面气温出现“极地增温放大”的同时，在对流层上层（UT）也存在着一个增暖中心。该增暖中心可能在极地-中低纬大气相互作用的过程中起到重要作用。本研究分析ERA5再分析资料发现，北极地区对流层上层气温的变化趋势在2000年前后发生了转变：2000年之前表现为增暖趋势，2000年之后转变为降温趋势。随后，本研究通过动力-热力能量平衡方程并结合辐射传输模拟对该温度趋势的转变进行了归因分析。结果表明，在动力方面，Brewer-Dobson（BD）环流在极地的下沉支在2000年之前呈增强趋势，其后则呈现出稳健的减弱趋势；在热力方面，北极地区上空UT区域水汽在2000年之前为减少趋势，之后则表现为显著的增多趋势。BD环流下沉支的减弱引起的动力加热的减少以及水汽增多导致的辐射冷却的增强共同造成了2000年之后北极地区UT区域温度的降低。这一研究结果对正确理解全球变化背景下北极地区UT区域的温度变化及其与北极放大效应之间的关系具有重要意义。
 

北极放大效应、对流层上层增暖中心、BD环流、水汽变化