[科普中国]-北太平洋涛动

北太平洋涛动是指位于北太平洋上的两个半永久性活动中心，即位于60。N 附近的阿留申低压与30。N附近的夏威夷高压同时增强(减弱)的南北向跷跷板式现象。当夏威夷高压偏高时，阿留申低压偏低，反之亦然．研究发现，当北太平洋涛动强时，阿留申低压较常年偏东，夏威夷高压偏西；涛动弱时，阿留申低压则较常年偏西，夏威夷高压偏东。1

简介英文简称NPO。北太平洋海表温度的一个十年到十年际的波动，北太平洋上的阿留申低压与夏威夷高压同时增强或同时减弱的现象。两个活动中心增强（减弱）时，活动中心之间的气压差增大（减小）。这时阿留申低压较常年偏东（西），夏威夷高压偏西（东），北太平洋中纬度西风增强（减弱）。NPO的变化，对北美洲西部的气候有很大影响。此外，阿留申低压与夏威夷高压的变化与南方涛动可能有一定联系；当南方涛动减弱（增强）时，赤道中、东太平洋海表温度要升高（降低），哈得莱环流加强（减弱），有利于（不利于）西风动量由赤道向极地输送，使阿留申低压加深（填塞）。北太平洋涛动是北半球大气中一个显著的、南北向跷跷板式的低频振荡,其演变不仅直接影响北太平洋附近地区的天气和气候,甚至对整个北半球的环流异常、持续以及气候突变都有重要影响。1

时间演变特征和区域变化特征为了对NPO的较长时间和较大范围的平均大气环流演变特征和异常有更深入的理解，人们通过各种统计方法来研究NPO的时间演变特征以及区域变化特征。

年际及年代际变化特征研究年际和年代际时间尺度的气候变化和气候突变，是分析大气环流系统异常的一种重要途径，而NPO是大气环流演变的极为重要的系统或遥相关型，它的变化极可能与全球大气环流(气候)的异常直接相关。尤其是对以年际以及更长时间尺度的气候变化而言，众多观测资料分析已表明NPO具有显著的年际变化规律和年代际变化规律，其主要存在3～5年及7～8年的年际变化和10年及30～35年的年代际变化。

研究者用英国Hadley中心的月平均海平面气压资料，研究分析NPO的1O年际气候突变及其与北半球2O世纪6O年代气候跃变的关系，指出NPO的振幅在20世纪60年代发生了较明显变化，而子波分析显示NPO在20世纪60年代以前主要是3～4年周期的年际变化特征，而2O世纪6O年代以后变成了8～15年，并且进一步验证了2O世纪6O年代存在的气候突变与NPO的异常有密切关系，即为NPO的年代际变化对中国乃至全球气候在20世纪6O年代的突变都有着重要影响这一重要结论提供一定的依据．1900—2000年及2007年的IPCC报告口 中详细讨论了近百年NPO的变化特征，指出NPO 的位相变化发生于1976—1977年，1977年之后为正位相，1945—1976年为负位相，1923—1945年、1900—1915年又是正位相，中间仅有不到10年为弱的负位相。最近，郭冬等口用Mann2 Kendall突变检验方法对冬季NPO的10年际气候进行突变检验，证明冬季NPO在1976年左右确实存在着一次明显的气候突变，即突变前NPO以3年和6～7年的周期为主，突变后3年周期仍然存在，但5年和1O年左右的周期开始占主导地位．他们还进一步分析了突变前后北半球大气环流场结构、遥相关型以及我国冬季天气气候特征所发生的显著变化。穆明权等用(25～40。N，130～170。E)区域与(50～65。N，13O～170。E)区域平均气压值之差定义NPO指数，用小波分析研究NPO的变化周期，指出NPO具有准10年周期变化特征，同时NPO还存在准3O～35年的准周期变化。近年来，周波涛等 用NCEP/NCAR月平均再分析资料研究NPO和Hadley环流的年代际变化特征及Hadley环流与NPO 的关系，指出Hadley环流与NPO都有较明显的年际和年代际的变化特征，NPO在70年代以前涛动较弱，而在7O年代中期以后涛动增强．其进一步的研究表明Hadley环流与NPO呈显著的正相关，而这种正相关具有相当的正压结构．他们还从大气环流异常的角度对Hadley环流和NPO这种显著的正相关关系的物理机制给出了较为合理的解释。

北太平洋涛动区的变化特征太平洋涛动属于区域性大气环流异常，Wang等口 指出北太平洋涛动区作为一个关键区，其纬向风的异常变化维系着两个半球的相互联系，突显出该地区大气环流的重要性和对其变化特征研究的必要性。龚道溢等 用多元线性回归的方法研究了大气涛动对全球低层大气环流的贡献，揭示出全球各大涛动对海平面气压值(SLP)变化的影响主要集中在涛动相关中心及附近地区，得出NPO对低层大气环流变化的主要贡献区域为以阿留申群岛为中心的北太平洋及相邻陆地和130。E～150。w 的太平洋中低洋面的结论。刘宗秀等提出将NPO涛动区扩展为(25～70。N，140E~150。w)。最近，黄建斌等 用(30～65。N，160。E～140。w)范围内平均海平面气压值作为NPO指数，通过各大涛动对海平面气压场贡献方差的研究指出全球各大涛动影响的地理范围基本不重合，且各大涛动之间是相互独立的。这与20世纪30年代Walker最早提出涛动定义时的概念是一致的．wa1ker对世界天气研究的目的就是要找到控制一个地区气候的环流机制，而且很明确地指出NAO与NP0基本上是彼此独立。

目前关于NPO区域变化特征的研究一般是从全球的角度出发整体探讨NPO在全球范围内的区域变化所带来的气候影响等方面研究非常少，甚至是空白．再者，目前关于NPO涛动区域范围也没有严格的定义，研究中确定NPO涛动区主要依据其对全球海平面气压的解释方差或者基点相关的显著相关区域而定。需要指出的是这种定义方法与所用的分析资料有较大关系，由于使用的观测资料有差异，得到的NPO涛动区域范围也不一样，所以导致现在关于NPO涛动区域的界定比较随意。1

对我国天气气候的影响在Walker提出的三大涛动中，关于北大西洋涛动(NAO)、南方涛动(SO)与全球及区域性大气环流的关系以及它们对气候影响方面的研究工作已有很多，但是关于NPO对全球及区域性气候影响特别是对我国天气气候的影响的相关研究还相对较少。在气候影响方面，NPO异常不仅直接影响北太平洋及北美西部附近地区的气候变化，还影响着东亚乃至整个北半球的气候变化。由于我国邻近北太平洋地区，近几年来NPO作为影响亚洲和太平洋地区的遥相关形态，越来越受到我国气象学家的关注。NPO异常对我国气候的影响主要表现在降水和气温以及台风3个方面．其作用机制主要有两方面：一方面是由于自身引起的环流异常起作用，比如大幅度的涛动异常甚 突变等；另一方面则是通过遥相关进行作用。1

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学