Page 36 - 《高原气象》2022年第6期

第 41 卷 第 6 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 6
2022 年 12 月 PLATEAU METEOROLOGY December，2022

杜梦莹，李艳，冯娟，2022. 亚洲季风区内北半球秋季哈德莱环流特征及其与热带海温之间关系［J］. 高原气象，41（6）：1399-
1409. DU Mengying，LI Yan，FENG Juan，2022. Characteries of Boreal Autumn Hadley Circulation over the Asian Domain and Its
Relationship with Tropical SST［J］. Plateau Meteorology，41（6）：1399-1409. DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00093.

亚洲季风区内北半球秋季哈德莱环流特征

及其与热带海温之间关系

1
1
杜梦莹 ，李 艳 ，冯 娟 2
（1. 兰州大学大气科学学院，甘肃 兰州 730000；
2. 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院，北京 100875）

摘要：利用 1979-2020年英国气象局哈德莱中心海冰和海表面温度数据集以及 NCEP再分析资料，分析
了北半球秋季亚洲季风区内哈德莱环流（Hadley Circulation，HC）特征及其与热带海温之间的关系。结
果表明：近 42 年秋季区域 HC 表现为非赤道对称，上升支位于赤道附近，下沉支位于副热带地区。区域
HC 的第一模态（EOF1）占比 59%，空间分布表现为非赤道对称，北部分支为主体且大于南部分支，上升
支位于赤道以南；时间系数主要表现为年际变化，且与 ENSO（El Niño-Southern Oscillation）事件有关。
在拉尼娜（La Niña）事件发生期间，由于热带印度洋（Tropical Indian Ocean，TIO）的海温表现为显著的负
异常且北半球 TIO 的异常降温大于南半球 TIO，进而导致 TIO 出现异常的经向梯度从而促进 EOF1 模态
的形成。第二模态（EOF2）占比 15%，其空间分布表现为南部分支范围与区域 HC上升支范围一致，时间
分布表现为增长的趋势，而上升支的范围与亚洲季风区 TIO南北两个半球海温的增暖趋势相关，由于北
半球TIO的增温速率快于南半球TIO，从而导致区域HC上升支的范围偏北。
关键词：区域哈德莱环流；La Niña事件；ENSO；海表面温度；热带印度洋
文章编号：1000-0534（2022）06-1399-11 中图分类号：P434 文献标识码：A
DOI：10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00093

1 引言 气候有着重要的影响（Huang et al，2019），例如影
响全球的降水分布、温室气体、平流层臭氧（Son et
哈德莱环流（Hadley Circulation，HC）是英国物
al，2010）以及亚热带地区的干旱等（Hu et al，2019；
理学家、气象学家乔治·哈德莱在1753年提出，即由
Lu et al，2007）。
于太阳对地球的不均匀加热使赤道到南北纬 30°范
近些年对 HC 特征的研究主要包括两个部分：
围内产生了一个经向环流圈，即为 HC（Bjerknes，
HC 强度与范围（Liu et al，2012）。人们利用不同数
1966；Hadley，1735）。这个环流圈的形成是因为赤
据集对不同时期进行研究发现，自 20 世纪 50 年代
道上空的空气受热上升释放潜热并在副热带地区
下沉，于是在南北两个半球各形成了一个闭合的环 以来，HC 的强度一直在增强（Hu et al，2005；Ma
流圈（Held and Hou，1980）。HC就像一条传输带连 and Li，2007，2008），且在过去几十年中冬季 HC
接了赤道以及副热带地区，进行着动量、能量、热 有 显 著 的 增 长 趋 势（Mitas and Clement，2006；
量等物质的交换（Hou，1998；Lindzen，1994）。同 Quan et al，2004 ）。这一 HC 增强的结论在北半球
时，它还包括着将副热带的水汽汇聚至热带的输送 春季、夏季中也可以得到证实（Feng et al，2013，
过程（Diaz and Bradley，2004）。因此，HC 对全球 Tanaka et al，2004）。Frierson et al（2007）使用模式

收稿日期：2021⁃07⁃30；定稿日期：2021⁃11⁃13
资助项目：国家自然科学基金项目（41775051）
作者简介：杜梦莹（1998-），女，新疆奎屯人，硕士研究生，主要从事海气相互作用及其对天气气候影响研究
E-mail：1653952243@qq.com
通信作者：李艳（1983-），女，河南南阳人，教授，主要从事极端天气气候研究. E-mail：liyanlz@lzu.edu.cn