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本文主要研究了东亚冬季风的年际、年代际变化的基本特征及与其相联系的冬季风系统和海表温度的变化，并分别在年际和年代际尺度上讨论了东亚冬季风与北极涛动和准定常行星波的关系。主要结论如下：
(1)分析了我国冬季气候基本特征，用0℃等温线的位置可以刻画冬季气温的变化；EOF分析我国冬季气温，20世纪80年代中后期后我国冬季气温明显升高；1987年前后我国冬季气温的变化进一步证明了EOF分析的结果；冬季逐月降水场没有随季节南北移动的明显的特点；20世纪后50年各年代气温和降水的距平表明20世纪后期我国气温明显增加，而降水也有增加，说明可能是冬季风减弱的结果，即冬季气温明显升高后，相应地会有南风异常，导致湿空气多，从而降水增加。
(2)选用160站的冬季气温来描述东亚冬季风，对所有资料做频谱分析，取1～6波即大于等于8年做为年代际变化部分，7～24波即2～8年做为年际变化部分，然后分别对原始资料、年际变化部分和年代际变化部分三部分做研究，结果如下：
(a)对于原始资料，EOF分析后，EOF1的方差贡献为55％，80年代中期以前我国大部分地区冬季气温较低，天气较冷；80年代中期以后则冬季气温较高，天气较暖。EOF1与一个准正压的南北环状结构相关，即极区和中高纬地区的反相振荡，类似AO的形态。表明我国冬季气温变化的第一模态与AO存在着一定的关系。冬季SST对PC1做回归结果反映出第一模态与全球海温的升高有关。
EOF2的解释方差为12.8％，空间分布特征表现出南北分布，40°N以北即我国东北和新疆的西北部为正信号，40°N以南为负信号，时间序列从20世纪80年代至今，基本为正位相，80年代以前基本为负位相。二者结合起来表明，东北、华北的东北部和新疆北部与我国其他地区的冬季气温变化存在振荡现象，第二模态我国冬季气温变化的南北振荡与太平洋和大西洋高度场的反相振荡联系在一起。SST对PC2的回归，显著异常信号主要出现在北太平洋地区，即第二模态与北太平洋的SST有关。
(b)对年际变化部分，EOF1的解释方差为46％，空间分布特征为：在我国除了西南和东北边界有少量负信号外，全国均为正信号，相应的时间序列有着2～3年的年际变化。用冬季风环流系统回归PC1，当PC1是正位相时，我国冬季气温偏高，冬季风偏弱，此时西伯利亚高压降低，阿留申低压填塞，东亚大槽降低，高空西风急流减弱；反之则是相反的结论。年际变化的SST对PC1的回归，即第一模态的冬季气温变化与ENSO有关。
EOF2的解释方差为13.9％，空间特征表现出南北分布，40°N以北即我国东北、新疆北部和华北基本为负信号区，在40°N以南基本为正信号，其时间序列有明显的2～3年的年际变化。即东北、华北和新疆部分地区与其他地区存在2～3年的振荡现象。冬季风环流系统对PC2的回归，表明我国东北和西北的冬季气温与其余地区气温的振荡现象，与太平洋和大西洋与极地的振荡有关。SST的回归结果表明，第二模态反映的气温的南北振荡与北太平洋地区的SSTA有关。
(c)对年代际变化部分做EOF分析，前两个模态分别解释了总方差的77％和6.4％。EOF1表明，20世纪80年代中期(约1987年)以前我国冬季气温主要为负异常，全国一致偏冷，而80年代中期以后我国冬季气温主要为正异常，全国冬季气温升高趋势明显，并且我国冬季气温年代际变化的第一模态与一个准正压的南北环状结构相关。在SST场上与全球SST的升高有关。EOF2表明，我国东北、华北北部地区和新疆北部的冬季气温的变化与我国大陆其他地区的气温变化是反位相的，即当我国东北、华北北部地区和新疆北部的冬季气温在1970年以前是负的变化，在70年代到90年代后期是正的变化，1997年至今是负的变化时，而其他地区则是相反的变化；反之亦然。我国的增温主要出现在我国东北、华北北部地区和新疆北部地区。第二模态我国冬季气温的南北振荡与太平洋和大西洋高度场的反相振荡紧密联系在一起，与PDO联系在一起。
(3)研究了东亚冬季风与准定常行星波和A0的关系，结果表明：(a)行星波活动无论是高指数年，还是低指数年，都以两支波导的方式传播。当对流层行星波活动处于高指数时，行星波能量主要局限在对流层；而处于低指数时则有更多的行星波能量传播到平流层。在冬季，无论对于准定常行星波的高指数年还是低指数年，在对流层的赤道外地区，EP通量散度都是辐合区，这表明西风气流减弱，东风气流加强。在平流层的中上层，在中纬度有辐合，而在高纬度极区是辐散。对应于高的行星波活动指数，有明显的偏冷极涡出现，此时也有偏强的绕极西风。这表明，行星波传播的年际变化与平均纬向风的南北振荡关系密切。(b)在年际尺度上准定常行星波与东亚冬季风关系密切，对应于高指数的准定常行星波的活动，东亚冬季风系统是减弱的；对应于低指数的准定常行星波的活动，东亚冬季风系统是增强的。(c)1975～1988年间，冬季风强，相应的北风强大，南风较弱，湿空气少，降水偏少；1988～2000年间，冬季风弱，南风强大，北风弱小，湿空气多，降水偏多，并且1987年～2000年相比1975年～1986年的东亚冬季风系统是减弱的。(d)在年代际尺度上东亚冬季风与准定常行星波和AO的关系表明，1988年～2000年的冬季比起1975年～1987年的冬季，极涡变得又冷又强，相应的高纬度的纬向平均的纬向风场也变强，而低纬度的纬向平均的纬向风场则弱，低纬度的高空急流变弱。这说明极涡明显增强，并且1987年～2000年行星波极地波导是减弱的，而低纬度的对流层波导则是增强的。
(4)基于亚洲冬季850百帕风场，研究了亚洲季风区两个区域的季风活动，一个位于东亚地区，另一个位于南海地区，并研究了各自与全球大尺度环流和海温强迫之间的关系，得到以下结果：(a)东亚区域的季风活动与北半球半球尺度上的环流密切相关，而南海地区的季风活动更多的与热带以及南半球的环流密切相关，相对于弱年的情形，强南海冬季风年份赤道中东太平洋海平面气压场偏高，西太平洋海平面气压场偏低，500hPa赤道地区高度偏低，热带地区流场差异显著，Walker环流以及局地的Hadley环流都与南海地区的冬季风有密切关系。(b)东亚冬季风更多的与中高纬度的海温有显著关系，而南海地区冬季风则与热带海洋强迫关系密切，特别是强的南海冬季风对应于La Ni(n)a事件，而弱的南海冬季风则对应于El Ni(～n)o事件。
(5)观测资料(NCEP/NCAR)和模式资料对比分析的主要结果如下：(a)三套资料都模拟出了冬季风的基本特征，表明用模式资料来分析冬季风是可靠的。还模拟了AO形势下的位势高度异常，表现为极地和中纬度带的一个南北振荡，这一形势在地面是近于纬向对称的，而在高空则更倾向于一种波状结构。并且该模式在气候海温强迫下模拟的结果稍好。(b)对东亚冬季风环流系统的变异的模拟研究，三套资料的结果都说明，对应于高指数的东亚冬季风的活动，东亚冬季风是增强的；对应于低指数的东亚冬季风的活动，东亚冬季风是减弱的。(c)东亚冬季风与准定常行星波的对比分析表明，对三套资料来说，对于高指数的准定常行星波的活动，东亚冬季风是减弱的；对于低指数的准定常行星波的活动，东亚冬季风是增强的。由于该模式在气候海温强迫下模拟的结果稍好，因此冬季风与行星波的关系也较好。东亚冬季风与北极涛动的对比分析表明，AO现象可以用大气环流模式在气候海温的强迫下模拟出来，因此它被认为是大气中固有的模态，并且，在对流层中下层，对应于高的行星波活动指数，有明显的偏冷极涡出现，此时也有偏强的绕极西风，反之亦然。(d)对东亚冬季风的两个子系统的研究表明，对三套资料来说，东亚区域的季风活动与北半球半球尺度上的环流密切相关，而南海地区的季风活动，相对于弱年的情形，强南海冬季风年份赤道中东太平洋海平面气压场偏高，西太平洋海平面气压场偏低，500hPa赤道地区高度偏低；在与海温的关系中，东亚冬季风更多的与中高纬度的海温有显著关系，而南海地区冬季风则与热带海洋强迫关系密切，特别是强的南海冬季风对应于LaNi(n)a事件，因此分区研究是有必要的。