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东亚冬季风是北半球冬季最主要的环流系统，对东亚地区乃至北半球的天气气候都有强烈的影响。东亚冬季风低层最主要的特点是西伯利亚高压和阿留申低压之间有强烈的气压梯度，造成了东亚地区冬季近地面盛行北风。强的冬季风活动通常伴随高纬度地区干冷空气的入侵，造成温度骤降，有时带来大范围雨雪冰冻灾害，威胁民众生命财产安全和正常生活秩序，对国民经济造成很大损失。东亚冬季风的活动表现出多时间尺度的特点，除了天气尺度、年际尺度和年代际尺度的变化，东亚冬季风在季节内时间尺度上也存在变化。季节内变化为东亚地区冬季强冷事件的发生提供了背景条件。本文从东亚地区冬季低层风场的角度出发，分析了东亚冬季风季节内变化的特征和相应的大气环流过程，探讨了与冬季风季节内变化密切相关的两支波列的产生和作用，并分析了冬季风季节内变化的影响，主要结论如下:
(1)东亚冬季风季节内变化的基本特征:东亚冬季风存在明显的季节内变化，在风场上，小于30天的变化部分代表了季节内变化的主要信号，这部分的方差占季节内变化总方差的2/3，在东亚沿岸部分地区可达80％，为本文研究的主要对象。东亚地区低层经向风场季节内变化的EOF第一模态显示出沿欧亚大陆东岸的北风大值区，在环流场上对应于横跨整个欧亚大陆的两支波列。两支波列均开始于北大西洋地区，其中一支波列主要位于40° N以北，跨越欧亚大陆西北部、西伯利亚，经贝加尔湖，之后偏向东南方向到达东北亚地区;另一支波列从北大西洋穿过地中海和阿拉伯半岛，沿着冬季位于副热带的亚洲急流向东南方向，经过印度半岛北部，再向东到达我国南方地区。本文分别将它们称为北部波列和南部波列。北部波列存在整个对流层并表现出准正压结构，南部波列也是准正压结构，但在对流层中层以上波列形态更为明显。两支波列在东亚地区都是负的高度场异常，在风场上对应异常气旋，波列末端的异常气旋合并成一个更大更强的气旋，东亚沿岸地区被气旋西侧的偏北风控制。南北波列上游北大西洋地区海平面气压场的异常信号超前于波列的出现，而海表面温度变化落后于波列的出现。因此波列的产生来自于北大西洋地区大气内部的扰动。
(2)南北两支波列的不同组合及其可能原因:东亚冬季风异常在季节内尺度上与欧亚大陆上空的北部波列和南部波列密切相关，两支波列在东亚地区相互叠加，造成强的冬季偏北风出现。对再分析资料进行逐日检查，发现这两支波列并不一定每天都存在，某天中可能只有一支波列较为明显，或波的位相和前文中出现的并不一致，可能出现位相偏差或位相相反的情况。以波列主体位置300 hPa上南北两个区域内分别进行风场EOF分解得到的第一模态为标准，分析了9种不同类型的南北波列组合情况。其中南北波列都为正天时对应上文中波列在东亚地区叠加，气旋合并的情况。对37个冬季共5587天的统计发现，此种情况出现的天数占分析时段内所有天数的大约1/10。有超过1/7的天数里波列表现并不明显，超过1/5的天数中仅有一支波列出现，有超过1/5的天数里两支波列同时出现，但一正一负，在东亚地区不是相互配合，而是相互干扰，因此这些情况下北风异常并不显著。对波列上游北大西洋地区海平面气压的分析表明，北部波列或南部波列正天的出现，尤其是两支波列同为正天的情况，更多的发生在北大西洋涛动(NAO)处于负位相异常的时期，但其中的机理尚未有明确解释。NAO位相异常可能是北大西洋上空存在大气内部扰动的一种表现，为此利用线性正压模式试验进行验证。试验结果表明，北大西洋上空大气内部不同的异常辐合/辐散强迫源可以激发下游出现不同的波列组合情况。南北两支波列产生和配合的不同组合情况主要取决于强迫源的位置和形状，某些情况下波列的产生需要不止一个强迫源的配合影响。
(3)东亚冬季风季节内变化的气候影响:南北两支波列不同组合情况对东亚地区表面温度的影响明显不同。当至少有一支波列为正，另一支波列不为负天时，东亚地区出现温度负异常。南北波列同为正天时对应强烈的温度负异常，异常值约是单支波列影响的2倍。降温过程中，负温度异常从西北方向向东南方向传播，从贝加尔湖附近逐渐影响到东亚地区。诊断分析表明，负温度异常倾向的主要贡献来自于平流项，非绝热加热项抵消了部分平流项的作用。在平流项中，异常经向风输送的平均温度平流项起到了决定性作用，表明若波列为正时，东亚地区对应的异常气旋西侧的异常北风加强了冷平流输送，造成降温过程。东亚中高纬度地区风场的季节内信号可以继续向下游传播，传播时有两个明显不同的方向，一种是向东部的西北太平洋地区传播，另一种是向南部的热带地区传播。两种传播过程中风场的演变有很大差异，向东传播主要表现为东亚中高纬度地区的气旋向东移动，移动过程中气旋形态保持完整，而向南传播的主要特点是气旋西侧的异常北风不断南下，到30°N左右风向转为东北风，传播过程中气旋逐渐瓦解，最终东南亚地区被强烈的东北风所控制。相比东传情况，风场的南传对热带地区降水的影响要大得多。当一个南传过程接近尾声时，南海南部到马来半岛一带降水明显增多，同时我国东部到日本一带出现降水负异常。此时在热带和中纬度地区之间存在一个异常的经向垂直环流圈，正是这个环流圈将东亚中高纬度地区与热带地区的季节内变化联系起来。
(1)东亚冬季风季节内变化的基本特征:东亚冬季风存在明显的季节内变化，在风场上，小于30天的变化部分代表了季节内变化的主要信号，这部分的方差占季节内变化总方差的2/3，在东亚沿岸部分地区可达80％，为本文研究的主要对象。东亚地区低层经向风场季节内变化的EOF第一模态显示出沿欧亚大陆东岸的北风大值区，在环流场上对应于横跨整个欧亚大陆的两支波列。两支波列均开始于北大西洋地区，其中一支波列主要位于40° N以北，跨越欧亚大陆西北部、西伯利亚，经贝加尔湖，之后偏向东南方向到达东北亚地区;另一支波列从北大西洋穿过地中海和阿拉伯半岛，沿着冬季位于副热带的亚洲急流向东南方向，经过印度半岛北部，再向东到达我国南方地区。本文分别将它们称为北部波列和南部波列。北部波列存在整个对流层并表现出准正压结构，南部波列也是准正压结构，但在对流层中层以上波列形态更为明显。两支波列在东亚地区都是负的高度场异常，在风场上对应异常气旋，波列末端的异常气旋合并成一个更大更强的气旋，东亚沿岸地区被气旋西侧的偏北风控制。南北波列上游北大西洋地区海平面气压场的异常信号超前于波列的出现，而海表面温度变化落后于波列的出现。因此波列的产生来自于北大西洋地区大气内部的扰动。
(2)南北两支波列的不同组合及其可能原因:东亚冬季风异常在季节内尺度上与欧亚大陆上空的北部波列和南部波列密切相关，两支波列在东亚地区相互叠加，造成强的冬季偏北风出现。对再分析资料进行逐日检查，发现这两支波列并不一定每天都存在，某天中可能只有一支波列较为明显，或波的位相和前文中出现的并不一致，可能出现位相偏差或位相相反的情况。以波列主体位置300 hPa上南北两个区域内分别进行风场EOF分解得到的第一模态为标准，分析了9种不同类型的南北波列组合情况。其中南北波列都为正天时对应上文中波列在东亚地区叠加，气旋合并的情况。对37个冬季共5587天的统计发现，此种情况出现的天数占分析时段内所有天数的大约1/10。有超过1/7的天数里波列表现并不明显，超过1/5的天数中仅有一支波列出现，有超过1/5的天数里两支波列同时出现，但一正一负，在东亚地区不是相互配合，而是相互干扰，因此这些情况下北风异常并不显著。对波列上游北大西洋地区海平面气压的分析表明，北部波列或南部波列正天的出现，尤其是两支波列同为正天的情况，更多的发生在北大西洋涛动(NAO)处于负位相异常的时期，但其中的机理尚未有明确解释。NAO位相异常可能是北大西洋上空存在大气内部扰动的一种表现，为此利用线性正压模式试验进行验证。试验结果表明，北大西洋上空大气内部不同的异常辐合/辐散强迫源可以激发下游出现不同的波列组合情况。南北两支波列产生和配合的不同组合情况主要取决于强迫源的位置和形状，某些情况下波列的产生需要不止一个强迫源的配合影响。
(3)东亚冬季风季节内变化的气候影响:南北两支波列不同组合情况对东亚地区表面温度的影响明显不同。当至少有一支波列为正，另一支波列不为负天时，东亚地区出现温度负异常。南北波列同为正天时对应强烈的温度负异常，异常值约是单支波列影响的2倍。降温过程中，负温度异常从西北方向向东南方向传播，从贝加尔湖附近逐渐影响到东亚地区。诊断分析表明，负温度异常倾向的主要贡献来自于平流项，非绝热加热项抵消了部分平流项的作用。在平流项中，异常经向风输送的平均温度平流项起到了决定性作用，表明若波列为正时，东亚地区对应的异常气旋西侧的异常北风加强了冷平流输送，造成降温过程。东亚中高纬度地区风场的季节内信号可以继续向下游传播，传播时有两个明显不同的方向，一种是向东部的西北太平洋地区传播，另一种是向南部的热带地区传播。两种传播过程中风场的演变有很大差异，向东传播主要表现为东亚中高纬度地区的气旋向东移动，移动过程中气旋形态保持完整，而向南传播的主要特点是气旋西侧的异常北风不断南下，到30°N左右风向转为东北风，传播过程中气旋逐渐瓦解，最终东南亚地区被强烈的东北风所控制。相比东传情况，风场的南传对热带地区降水的影响要大得多。当一个南传过程接近尾声时，南海南部到马来半岛一带降水明显增多，同时我国东部到日本一带出现降水负异常。此时在热带和中纬度地区之间存在一个异常的经向垂直环流圈，正是这个环流圈将东亚中高纬度地区与热带地区的季节内变化联系起来。