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作为亚洲季风系统重要的组成部分，东亚冬季风的变化对北半球甚至全球的天气气候都有重要的影响。东亚大气环流存在6月和10月两次行星尺度的突变。大气环流的季节转换与季风的爆发之间既密切联系，又差异明显。6月行星尺度环流突变对应于江淮梅雨的开始，而非南海夏季风的爆发。那么，10月份大气环流突变是否意味着东亚冬季风的建立？这是一个值得研究的科学问题。本文利用NCEP/NCAR、CRU、OLR、HadISST等资料，定义了东亚冬季风爆发的时间和爆发指数，系统探讨了东亚冬季风爆发的演变特征、动力学机制、年际变化规律、可能影响因子及其与东亚冬季气候的联系。结果表明:
(1)东亚冬季风爆发具有突发性，气候平均爆发于63候。“十月突变”是东亚冬季风爆发的前提条件，但冬季环流还未完全建立。东亚冬季风爆发时，西伯利亚高压快速增强，副热带及中纬度地区海陆气压差由负转正，局地Hadley环流南北分界线移到赤道地区，蒙古高原东南部与东亚低纬地区沿岸的北风南北打通，使得东亚沿岸北风加强，来自于中高纬度冷空气向低纬地区入侵，气温0℃线由青藏高原北侧跳到了南侧。对流层中高层环流的变化晚于低层1候。冬季风爆发后1候（64候），东亚大槽建立并加强，太平洋副热带西风急流加强。东亚冬季风爆发的环流场最早在对流层低层建立，利用(40°N～60°N，80°E～120°E)区域平均的SLP的强度和持续时间定义东亚冬季风爆发的指数。东亚冬季风爆发对应于我国不同级别的冷空气过程，97％的年份，对应于大规模冷空气过程;90％的年份，对应于大规模强冷空气过程;55％的年份，对应于我国首次寒潮/强冷空气爆发。
(2)东亚冬季风爆发主要是西伯利亚地区大气斜压发展的结果。东亚冬季风爆发过程近两周。季风爆发前1候，起源于北大西洋的罗斯贝波列东传，并于冬季风爆发前2天，到达欧亚大陆，当波列通过西伯利亚大气斜压区时，与低层的冷高压相互作用，在波列前沿形成显著的欧亚阻塞脊，低层冷异常中心加强东移，并激发出新的反气旋性环流，当低层冷高压处于高层阻塞脊前面时，高低层环流垂直耦合，有正反馈作用。高低层的斜压发展，导致高层的欧亚阻塞脊和低层的西伯利亚高压迅速增强，最后导致东亚冬季风的爆发。
(3)东亚冬季风爆发早晚与东亚冬季气候异常及冷日的发生密切联系。前冬(OND)，气温降水的显著差异主要在欧亚大陆中高纬地区;东亚冬季风爆发早（晚）年，欧亚大陆气温显著偏低（高），高纬度降水显著偏少（多），中国北方、日本及其附近海域冷日频数增多（减少），强度增强（减弱），主要由于前冬欧亚大陆地面强大的反气旋（气旋）和对流层高层波列结构有利于（不利于）冷空气入侵。后冬(JF)，气温降水异常主要在低纬度地区，而且区域减小，显著性减弱;东亚冷日发生频数和强度没有显著异常;东亚冬季风爆发早（晚）年，东亚低纬度地区气温偏高（低），中国东部及东亚沿岸降水偏多（少）。
(4)东亚冬季风爆发的年际变化特征及其影响因子。东亚冬季风爆发早年和晚年，大气环流异常具有对称性。东亚冬季风爆发早年（晚年），东亚气温偏低（高），欧亚大陆中高纬地区的对流层低层为反气旋（气旋）性环流异常，对流层高层位势高度为环绕纬圈的波列结构，欧亚阻塞高压增强（减弱），西伯利亚地区有显著（不显著）的波活动通量向东向赤道传播至东亚地区，导致东亚冬季风的早（晚）爆发。东亚冬季风爆发的早晚受到ENSO和北太平洋海温的共同影响。8月二者显著负相关(-0.39)，对冬季风爆发的解释方差贡献率为24.3％。赤道中东太平洋的作用是通过正的海温异常对大气加热，激发罗斯贝波，由于与ENSO密切联系的低层菲律宾反气旋和中高层PNA遥相关在10月份还未完全建立，因而起源于北太平洋的罗斯贝波可以穿过北美大陆，在高纬度向东传播至欧亚大陆北部，使欧亚大陆阻塞脊加强，进而有利于冬季风早爆发。北太平洋海温的作用是通过负的海温异常引起北太平洋副极地海洋锋南移加强，增强了海洋锋区大气斜压性，使风暴轴活动和急流入口区的直接环流加强，通过加强瞬变波活动，加强了罗斯贝波向下游传播，进而促进冬季风的早爆发。同时，8月份东西伯利亚海海冰减少，也有利于东亚冬季风的早爆发。
(1)东亚冬季风爆发具有突发性，气候平均爆发于63候。“十月突变”是东亚冬季风爆发的前提条件，但冬季环流还未完全建立。东亚冬季风爆发时，西伯利亚高压快速增强，副热带及中纬度地区海陆气压差由负转正，局地Hadley环流南北分界线移到赤道地区，蒙古高原东南部与东亚低纬地区沿岸的北风南北打通，使得东亚沿岸北风加强，来自于中高纬度冷空气向低纬地区入侵，气温0℃线由青藏高原北侧跳到了南侧。对流层中高层环流的变化晚于低层1候。冬季风爆发后1候（64候），东亚大槽建立并加强，太平洋副热带西风急流加强。东亚冬季风爆发的环流场最早在对流层低层建立，利用(40°N～60°N，80°E～120°E)区域平均的SLP的强度和持续时间定义东亚冬季风爆发的指数。东亚冬季风爆发对应于我国不同级别的冷空气过程，97％的年份，对应于大规模冷空气过程;90％的年份，对应于大规模强冷空气过程;55％的年份，对应于我国首次寒潮/强冷空气爆发。
(2)东亚冬季风爆发主要是西伯利亚地区大气斜压发展的结果。东亚冬季风爆发过程近两周。季风爆发前1候，起源于北大西洋的罗斯贝波列东传，并于冬季风爆发前2天，到达欧亚大陆，当波列通过西伯利亚大气斜压区时，与低层的冷高压相互作用，在波列前沿形成显著的欧亚阻塞脊，低层冷异常中心加强东移，并激发出新的反气旋性环流，当低层冷高压处于高层阻塞脊前面时，高低层环流垂直耦合，有正反馈作用。高低层的斜压发展，导致高层的欧亚阻塞脊和低层的西伯利亚高压迅速增强，最后导致东亚冬季风的爆发。
(3)东亚冬季风爆发早晚与东亚冬季气候异常及冷日的发生密切联系。前冬(OND)，气温降水的显著差异主要在欧亚大陆中高纬地区;东亚冬季风爆发早（晚）年，欧亚大陆气温显著偏低（高），高纬度降水显著偏少（多），中国北方、日本及其附近海域冷日频数增多（减少），强度增强（减弱），主要由于前冬欧亚大陆地面强大的反气旋（气旋）和对流层高层波列结构有利于（不利于）冷空气入侵。后冬(JF)，气温降水异常主要在低纬度地区，而且区域减小，显著性减弱;东亚冷日发生频数和强度没有显著异常;东亚冬季风爆发早（晚）年，东亚低纬度地区气温偏高（低），中国东部及东亚沿岸降水偏多（少）。
(4)东亚冬季风爆发的年际变化特征及其影响因子。东亚冬季风爆发早年和晚年，大气环流异常具有对称性。东亚冬季风爆发早年（晚年），东亚气温偏低（高），欧亚大陆中高纬地区的对流层低层为反气旋（气旋）性环流异常，对流层高层位势高度为环绕纬圈的波列结构，欧亚阻塞高压增强（减弱），西伯利亚地区有显著（不显著）的波活动通量向东向赤道传播至东亚地区，导致东亚冬季风的早（晚）爆发。东亚冬季风爆发的早晚受到ENSO和北太平洋海温的共同影响。8月二者显著负相关(-0.39)，对冬季风爆发的解释方差贡献率为24.3％。赤道中东太平洋的作用是通过正的海温异常对大气加热，激发罗斯贝波，由于与ENSO密切联系的低层菲律宾反气旋和中高层PNA遥相关在10月份还未完全建立，因而起源于北太平洋的罗斯贝波可以穿过北美大陆，在高纬度向东传播至欧亚大陆北部，使欧亚大陆阻塞脊加强，进而有利于冬季风早爆发。北太平洋海温的作用是通过负的海温异常引起北太平洋副极地海洋锋南移加强，增强了海洋锋区大气斜压性，使风暴轴活动和急流入口区的直接环流加强，通过加强瞬变波活动，加强了罗斯贝波向下游传播，进而促进冬季风的早爆发。同时，8月份东西伯利亚海海冰减少，也有利于东亚冬季风的早爆发。