基于大气阻塞的非线性多尺度相互作用模型,本研究从位涡经向梯度(PVy)的角度阐述了准双周大气阻塞演化与气候背景条件的关系。在此,大气阻塞被概念化为一个包含包络和载波的波包。包络表示阻塞的幅度,载波决定其位相变化,它们的相对运动则是阻塞系统的频散性。弱的背景纬向风和PVy条件下,阻塞振幅更大,持续时间更长,并存在明显的向西移动;强纬向风和PVy条件产生相反的效应。阻塞的系统频散也依赖于背景PVy的变化,产生的效果因情况而异。
本研究以格陵兰阻塞和欧洲-大西洋阻塞为例,应用上述模型探讨了两者的演化行为和天气气候影响差异的原因。结果表明,在弱背景纬向风和PVy条件下,格陵兰岛阻塞表现出理论预期的行为,导致格陵兰岛明显变暖,北美东部和北欧变冷。相反,欧洲-大西洋阻塞在强纬向风和PVy条件下,保持准静止状态,持续时间短,振幅偏弱,导致南欧地区仅出现弱的降温。进一步分析表明,格陵兰阻塞与欧洲-大西洋阻塞之间的系统频散差异可以忽略不计。
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