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北半球冬季欧亚大陆和北美大陆频发的冷空气活动不仅受对流层阻塞高压（简称阻高）系统的影响，还与平流层极涡异常密切相关，但两者对冷空气活动的协同影响过程和机制，以及两者之间的关系目前还尚不清楚。本文使用ERA-interim再分析数据，首先基于等熵质量连续方程揭示了北半球各阻高系统（格陵兰阻高，简称GB;大西洋-欧洲阻高，简称AEB;乌拉尔山阻高，简称UB;北太平洋阻高，简称NPB）形成和衰亡过程中空气质量分布及其传输的时空特征，随后通过分离各阻高系统，揭示了各阻高系统对冬季地面温度的单独和协同影响。进而基于位相合成分析阐明了平流层极涡异常(NAM)事件过程中欧亚大陆和北美大陆地面温度异常的时空特征及其与低层质量输送的关系。进一步地，本文还通过对比有、无对流层阻高出现时的平流层NAM-地面温度关系，揭示了阻高在平流层NAM影响地面温度过程中的调制作用。最后本文还说明了平流层NAM期间行星波垂直倾斜度与行星波活动异常的紧密联系，以及阻高影响平流层NAM的主要途径。研究结果具体如下:
在北半球各阻高系统形成过程中，阻高核心区域对流层低层空气质量减少，中层空气质量增加;对流层中层空气质量的堆积主要源于沿等熵面的绝热质量辐合;穿越等熵面的非绝热质量传输将空气质量从对流层中层输送到低层，只对阻高的消亡起主要作用。此外，GB和NPB的形成主要源于由南向北的经向质量输送，AEB的形成则主要源于由西向东的纬向质量输送，而对于UB的形成，经向和纬向的质量输送同等重要。
北半球各阻高系统在对地面温度的影响过程中，存在显著的非线性相互调制和协同作用。当且仅当一个阻高存在时，GB(UB)会使欧亚大陆北部偏冷（暖）、南部偏暖（冷），AEB会使欧洲北部偏暖而南部偏冷，NPB则会使亚洲偏暖而北美偏冷。然而，当多阻高同时存在时，地面温度异常并非各阻高单独影响的线性叠加。对于欧洲地区而言，各阻高影响地面温度异常的重要程度依次为UB、AEB、GB和NPB;对于亚洲区域而言，各阻高的重要程度依次为UB、GB、NPB和AEB;而对于北美大陆区域而言，则依次为NPB、GB、AEB和UB。
在平流层NAM事件中，欧亚和北美大陆地面温度异常为“一个大陆偏冷，另一个大陆偏暖”的变化特征所主导;两个大陆区域地面温度异常又以“南-北反位相”的变化特征为主。地面温度异常偏冷时低层空气质量异常增加，反之亦然。不同的是，欧亚大陆地面温度异常主要由经向方向的质量输送所主导，而北美大陆的地面温度异常则与纬向方向的质量输送关系更密切。此外，GB和UB的发生可对NAM事件大多数阶段中地面温度空间型的形成有显著的调制作用，此时地面温度异常空间型由平流层NAM事件和阻高共同主导，其中GB的存在常使得欧亚/北美大陆北部偏冷/暖;UB发生时则欧亚大陆南部多偏冷而北部多偏暖;AEB和NPB的发生对平流层NAM期间北半球地面温度异常分布型的调制作用相对不显著，此时地面温度异常的分布主要由NAM事件所主导。
在平流层NAM事件中，与行星波振幅的增大（减小）相比，行星波垂直倾斜度的变化与行星波上传的相应变化有更密切的对应关系，特别是在正/负NAM峰值日前倾斜度的显著减弱/增强、峰值日后的显著增强/减弱。阻高GB和NPB的发生的确都会引起行星波振幅的异常增大，它们对行星波垂直倾斜度的影响更为复杂，与阻高出现的时段有关系。然而，GB和NPB出现时引起的行星波振幅异常增大，并不总是与阻高导致的行星波上传的异常增强相对应，而由两阻高出现引起的行星波倾斜度增强（减弱），则多对应着阻高导致的行星波上传的增强（减弱）。因此，在平流层NAM事件中，GB和NPB发生对行星波垂直倾斜度的影响，是阻高影响平流层NAM的另一个重要途径，该途径可能比增大行星波振幅的途径更重要。
在北半球各阻高系统形成过程中，阻高核心区域对流层低层空气质量减少，中层空气质量增加;对流层中层空气质量的堆积主要源于沿等熵面的绝热质量辐合;穿越等熵面的非绝热质量传输将空气质量从对流层中层输送到低层，只对阻高的消亡起主要作用。此外，GB和NPB的形成主要源于由南向北的经向质量输送，AEB的形成则主要源于由西向东的纬向质量输送，而对于UB的形成，经向和纬向的质量输送同等重要。
北半球各阻高系统在对地面温度的影响过程中，存在显著的非线性相互调制和协同作用。当且仅当一个阻高存在时，GB(UB)会使欧亚大陆北部偏冷（暖）、南部偏暖（冷），AEB会使欧洲北部偏暖而南部偏冷，NPB则会使亚洲偏暖而北美偏冷。然而，当多阻高同时存在时，地面温度异常并非各阻高单独影响的线性叠加。对于欧洲地区而言，各阻高影响地面温度异常的重要程度依次为UB、AEB、GB和NPB;对于亚洲区域而言，各阻高的重要程度依次为UB、GB、NPB和AEB;而对于北美大陆区域而言，则依次为NPB、GB、AEB和UB。
在平流层NAM事件中，欧亚和北美大陆地面温度异常为“一个大陆偏冷，另一个大陆偏暖”的变化特征所主导;两个大陆区域地面温度异常又以“南-北反位相”的变化特征为主。地面温度异常偏冷时低层空气质量异常增加，反之亦然。不同的是，欧亚大陆地面温度异常主要由经向方向的质量输送所主导，而北美大陆的地面温度异常则与纬向方向的质量输送关系更密切。此外，GB和UB的发生可对NAM事件大多数阶段中地面温度空间型的形成有显著的调制作用，此时地面温度异常空间型由平流层NAM事件和阻高共同主导，其中GB的存在常使得欧亚/北美大陆北部偏冷/暖;UB发生时则欧亚大陆南部多偏冷而北部多偏暖;AEB和NPB的发生对平流层NAM期间北半球地面温度异常分布型的调制作用相对不显著，此时地面温度异常的分布主要由NAM事件所主导。
在平流层NAM事件中，与行星波振幅的增大（减小）相比，行星波垂直倾斜度的变化与行星波上传的相应变化有更密切的对应关系，特别是在正/负NAM峰值日前倾斜度的显著减弱/增强、峰值日后的显著增强/减弱。阻高GB和NPB的发生的确都会引起行星波振幅的异常增大，它们对行星波垂直倾斜度的影响更为复杂，与阻高出现的时段有关系。然而，GB和NPB出现时引起的行星波振幅异常增大，并不总是与阻高导致的行星波上传的异常增强相对应，而由两阻高出现引起的行星波倾斜度增强（减弱），则多对应着阻高导致的行星波上传的增强（减弱）。因此，在平流层NAM事件中，GB和NPB发生对行星波垂直倾斜度的影响，是阻高影响平流层NAM的另一个重要途径，该途径可能比增大行星波振幅的途径更重要。