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近年来,关于平流层与对流层的相互作用,尤其是平流层的重大异常对对流层气候变化的影响越来越受到重视。本文利用NECP/NEAR再分析资料和全国160站点的温度、降水资料,借助气候统计诊断等分析方法,分析了极涡变化尤其是极涡形态变化与我国冬季温度、降水的关系,进一步深入探讨对流层行星波传播对平流层极涡形态变化的影响过程和机制,得到以下主要结论:(1)在极涡强值年,与极涡弱值年相比,我国北方地区、东部地区尤其在东北地区气温偏高,西南大部分地区气温偏低,长江流域和华南地区气温变化不明显;我国南方地区降水偏多,长江中下游和华南地区的降水偏多最为明显,北方地区降水有微弱减少。500hPa高度场上高纬度地区位势高度降低,中高纬度位势高度场升高,冷空气向极地地区聚集,东亚大槽减弱,我国东北和东部地区气温偏高;同时东亚冬季风减弱,湿空气吹向我国内陆,长江流域和我国南部地区降水偏多。(2)1月份极涡偏欧亚大陆偏移强度指数与同期1月份温度正相关显著区域主要分布在东北、华北北部、东部沿海及新疆的中部和北部,与后期2月份温度的正相关显著区域有所缩小,主要分布在东北地区;1月份极涡偏欧亚大陆偏移强度指数与同期1月份降水正相关显著区域主要分布在我国的华北南部、华中及华东西部,负相关显著区域主要分布在新疆中部,与后期2月份降水显著正相关区域也主要分布在我国的中部地区,但向西北和东南两个方向延伸。从环流背景来看,在欧亚型极涡年1月份,东亚冬季风和东亚大槽都是异常减弱的,我国内陆中东部东南风距平显著,有利于海洋上的暖湿气流向我国北方方向地区输送,而贝加尔湖北部地区北风距平显著,冷空气南下与暖湿气流交汇地区较常年偏北,上升气流在我国中部地区也异常增强。1月份极涡偏北美大陆强度指数与同期1月份和后期2月份的温度、降水相关关系较小,仅少数几个站点通过显著性检验,说明北美型极涡对我国冬季温度、降水的影响很小,环流背景场分析也得到较为一致的结论。(3)行星波活动能够导致平流层极涡发生偏移及形态变化。在极涡向欧亚大陆偏移过程中,1波波动振幅逐渐增大,波峰位于西半球,垂直方向上随高度的增加波动向东倾斜;2波波动振幅相对1波较小且呈减小变化,垂直方向上随高度的增加波动同样为向东倾斜。而在极涡向北美大陆偏移过程中,1波波动振幅呈减小变化,波峰主要位于东半球,垂直方向上随高度的增加波动由向东倾斜逐渐转变为向西倾斜;2波波动振幅逐渐增大,垂直方向上随高度的增加波动也主要表现为向西倾斜。从行星波E-P通量的变化来看,极地波导在两种不同形态极涡的偏移过程中存在着非常明显的差异。在极涡向欧亚大陆偏移过程中,1波极地波导异常增强;2波极地波导与1波相反呈减弱变化。而在极涡向北美大陆偏移过程中,1波极地波导异常减弱,甚至出现异常的向下传播;2波极地波导与1波相反呈明显增强。