20世紀70年代末前后北半球冬季對流層遙相關的時空演變研究

曹杰 李湘瑞 應俊

云南大學資源環境與地球科學學院大氣科學系，昆明650091

20世紀70年代末前后北半球冬季對流層遙相關的時空演變研究

曹杰 李湘瑞 應俊

云南大學資源環境與地球科學學院大氣科學系，昆明650091

應用NOAA提供的1950～2008年月平均500hPa高度場再分析資料、海表溫度、太平洋年代際振蕩（PDO）指數和大西洋三極模 （ATM）指數，研究了20世紀70年代末前后北半球冬季對流層遙相關的時空演變規律。相關分析、Mann－Kendall分析和凝聚小波分析的結果表明，20世紀70年代末以來，太平洋—北美 （PNA）型、歐亞 （EUP）型、西太平洋 （WP）型和西大西洋 （WA）型四種遙相關空間分布和時間演變產生較為顯著的變化。空間分布的變化既體現在遙相關正、負異常中心的強度上，也體現在正、負異常的范圍上；時間演變方面的變化則體現在PNA和WP遙相關指數具有上升趨勢，EUP和WA遙相關指數具有一定下降趨勢。20世紀70年代末以來，影響北半球冬季5種遙相關型的海溫關鍵區均有所改變。其中，各大洋上影響EUP遙相關型的海溫關鍵區面積顯著縮小，影響WA遙相關型的太平洋海溫關鍵區面積顯著縮小，影響EA遙相關型海溫關鍵區在北大西洋中南部改變明顯；在16年以上時間尺度上，PDO變化是造成北半球冬季PNA、EUP、WP三種遙相關型變化的主要原因；ATM變化是造成北半球冬季WA和EA兩種遙相關型變化的主要原因。

20世紀70年代末 北半球大氣遙相關 時空演變 海表溫度

1 引言

大氣遙相關在固定地理區域內的重復出現將引起相應區域的氣候異常和氣候災害的發生，因此，對大氣遙相關的研究一直是大氣科學研究領域的重點和熱點問題 （譚桂榮等，2010；黃榮輝和王磊，2010，金大超等，2010）。自20世紀80年代 Wallace and Gutzler（1981）用大量的統計事實發現北半球冬季500hPa存在太平洋—北美 （PNA）型、歐亞 （EU）型、西大西洋 （WA）型、西太平洋（WP）和東大西洋 （EA）型5種遙相關型以來，遙相關研究取得了很大進展。例如，Horel and Wallace（1981）和 Hoskins and Karoly（1981）從波能量頻散的角度對大氣遙相關現象進行了解釋，并建立 “大圓理論”。Frederiksen（1982）、Frederiksen and Frederiksen （1993）、Simmons et al.（1983）、李崇銀等 （1995）則從氣候基本態的研究角度出發，進一步對大氣遙相關的時空變化進行了說明。最近，李勇等 （2006）研究了 WP遙相關型與赤道中東太平洋海溫的關聯性和獨立性，發現WP型與赤道中東太平洋海溫不但存在同時相關，而且海溫超前4～5個月時這種關系已非常顯著。但是，另一方面WP型又相對獨立于海溫，大氣內部動力過程對于WP型的存在有重要作用。陳芳麗和黎偉標 （2009）進一步研究了冬、夏季北半球大氣遙相關型的差異及其與溫度場的關系，發現北半球冬、夏季典型的大氣遙相關型具有很大的差異，且大氣遙相關路徑的偏折與溫度場的變化有密切的關系等。

20世紀70年代末期氣候系統發生了顯著的年代際變化。例如，大氣環流基本模態顯著改變，其中，低緯度高度場升高，高緯度高度場降低，兩個半球中緯度西風顯著加強 （朱錦紅等，2003），東亞季風減弱 （Wang，2001），大氣季節內振蕩加強（劉蕓蕓等，2006）等等。在海洋方面，北太平洋海溫也發生了顯著的年代際變化，20世紀70年代末期以來，赤道中東太平洋增暖，而西北太平洋冷卻，并將北太平洋海溫的這種年代際變化稱為太平洋年代際振蕩 （PDO）（Mantua et al.，1997；Zhang et al.，1997）。可見，在20世紀70年代末期，與北半球冬季大氣遙相關時空演變密切相關的氣候基本態以及外源強迫都發生了年代際變化。然而，對于20世紀70年代末期前后北半球主要遙相關型的時空演變規律尚不十分清楚。本文將對20世紀70年代末期前后北半球冬季對流層遙相關的時空演變及其與外源強迫的關系進行診斷研究，以期更好地認識北半球冬季對流層遙相關的時空演變規律。

2 數據和方法

本文采用由美國NOAA／OAR／ESRL PSD提供的1950～2008年第二版20世紀北半球冬季（12、1、2月）500hPa位勢高度再分析資料、海表溫度資料 （Compo et al.，2006，2011），水平分辨率為2°×2°，1950～2008年PDO指數 （Mantua et al.，1997；Zhang et al.，1997）和大西洋三極模（ATM）指數 （Deser and Timlin，1997）。已有研究表明全球氣候系統在1976／1977年發生年代際變化，1976～1979年為不同年代際階段相互轉變的過渡時期 （李霞等，2007；韓晉平和王會軍，2007）。因此，分析時將1950～1975年作為20世紀70年代末以前時段，將1980～2008作為20世紀70年代末以后時段。

根據Wallace and Gutzler（1981）的工作，首先計算出北半球冬季500hPa太平洋—北美 （PNA）型、歐亞太平洋 （EUP）型、西大西洋 （WA）型、西太平洋 （WP）和東大西洋 （EA）型5種遙相關型指數：

其中，

z（x，y，t）為任一格點500hPa月平均位勢高度值，（x，y）為此格點多年平均值，N為樣本數。然后應用相關分析、相關系數差異顯著性檢驗（Yang et al.，2010）、凝聚小波分析 （Torrence and Compo，1998；Grinsted et al.，2004）來研究20世紀70年代末前后北半球冬季對流層各遙相關型的時空演變規律。

Mann－Kendall檢驗方法中，統計量UF定義為：

其中，E（sk）和 Var（sk）是sk的均值和方差 （魏鳳英，1999）。

3 結果分析

應用式 （1）計算出北半球冬季PNA遙相關指數，再分別與同期500hPa高度場計算點相關 （圖1）。從圖1a和1b可以看出，20世紀70年代末前后的相關系數空間分布呈現典型的PNA遙相關型，其分布特征與 Wallace and Gutzler（1981）獲得的PNA遙相關型空間分布非常接近，其中正異常中心分別位于夏威夷附近和北美北部，負異常中心分別位于北美西海岸附近和墨西哥灣附近。與20世紀70年代末前PNA遙相關型的空間分布相比，20世紀70年代末以來PNA遙相關型在空間分布上出現了一些變化，夏威夷附近的顯著正相關強度、北美西海岸附近的顯著負相關范圍和強度、北美北部的顯著正相關范圍以及墨西哥灣的顯著負相關強度有所增強或擴大 （圖1b）。為進一步確定20世紀70年代末前后PNA遙相關型空間分布的差異，用前后兩個時段各網格點上的相關系數相減，并對相應的相關系數差值進行檢驗 （圖1c）。從圖1c可以清楚地看出，在北美西海岸的負相關范圍和強度、北美北部的顯著正相關范圍以及墨西哥灣的顯著負相關強度的變化最為顯著，通過了95%的信度檢驗，表明20世紀70年代末前后北半球冬季PNA遙相關型的空間分布發生了顯著變化。

同樣計算了北半球冬季EUP遙相關指數，再分別與同期500hPa高度場計算點相關 （圖2）。從圖2a和2b可以看出，20世紀70年代末前后的相關系數空間分布均呈現典型的EUP遙相關型，其分布特征與 Wallace and Gutzler（1981）獲得的EUP遙相關型空間分布非常接近，其中一個負異常中心位于斯堪的納維亞和波蘭附近，另一個負異常中心位于日本附近，正異常中心位于西伯利亞附近。與20世紀70年代末以前EUP遙相關型的空間分布相比 （圖2a），20世紀70年代以前EUP遙相關型空間分布出現的變化主要體現在位于日本附近的負異常強度和范圍有所增強和擴大，西伯利亞附近的正異常強度有所增強，以及位于斯堪的納維亞和波蘭附近的負異常范圍有所擴大 （圖2b）。進一步對20世紀70年代末前后的相關系數差值進行檢驗后可以發現，相關系數差異通過95%信度檢驗的區域主要出現在蒙古和烏拉爾山附近 （圖2c）。這主要是由于位于日本附近的負異常區西擴和位于西伯利亞附近的正異常區北抬引起。

根據 Wallace and Gutzler（1981）的定義，計算了北半球冬季WP遙相關指數，再分別與同期500hPa高度場計算點相關 （圖3）。從圖3a和3b可以看出，20世紀70年代末前后的相關系數空間分布均呈現典型的 WP遙相關型 （Wallace and Gutzler，1981），其中一個正異常中心位于鄂霍次克海附近，另一個負異常中心位于日本以東的洋面附近。通過比較20世紀70年代末前后兩個正負中心的變化可以發現，在1980～2008年期間兩個中心不僅地理位置有了稍微的偏移，范圍也有了明顯的變化。20世紀70年代末以來，位于日本以東的負異常中心分裂為兩個負中心，其中一個保持在日本以東區域，另一個出現在印度西部；同時正異常中心也出現分裂，其中一個保持在鄂霍次克海附近，另一個出現在烏拉爾山附近，并和印度西部的負異常中心構成一對偶極型遙相關 （圖3b）。進一步對20世紀70年代末前后的相關系數差值進行檢驗后可以發現，相關系數差異通過95%信度檢驗的區域主要出現在烏拉爾山附近和貝加爾湖附近，這可能是由于20世紀70年代末以來正負異常中心出現分裂所致 （3c）。

圖1 20世紀70年代末前 （a）、后（b）北半球冬季PNA遙相關型的空間分布及其差值檢驗（c）。等值線間隔：0.2；陰影：通過95%信度檢驗的區域Fig.1 The spatial distributions of PNA teleconnection pattern during Northern Hemisphere winter（a）before and（b）after the end of the 1970s，and（c）the corresponding difference test.The contour interval is 0.2；the areas passing 0.95confidence level test are shaded

圖2 同圖1，但為EUP遙相關型Fig.2 Same as Fig.1，but for EUP teleconnection pattern

圖3 同圖1，但為WP遙相關型Fig.3 Same as Fig.1，but for WP teleconnection pattern

類似地計算了北半球冬季WA遙相關指數與同期500hPa高度場的相關系數 （圖4）。從圖4a和4b可以看出，20世紀70年代末前后的相關系數空間分布均呈現典型的 WA遙相關型 （Wallace and Gutzler，1981）。從圖4a可以看出在20世紀70年代末前正異常中心位于戴維斯海峽附近，負異常中心位于百慕大以東的洋面上。對比20世紀70年代末前后WA的正負異常強度和范圍可以發現，雖然兩者都有所變化 （圖4b），但未能通過95%的信度檢驗 （圖4c）。20世紀70年代末前后的WA遙相關型空間分布差異不顯著。

最后，應用式 （5）計算了北半球冬季EA遙相關指數與同期500hPa高度場相關系數 （圖5）。從圖5a和5b可以看出，20世紀70年代末前后的相關系數空間分布均呈現典型的EA遙相關型，其中的一個正異常中心位于英國以西的洋面上，一個負異常中心位于里海附近，另一個負異常中心位于加納利群島附近 （Wallace and Gutzler，1981）。對比20世紀70年代末前后EA遙相關型幾乎沒有什么明顯的變化，對其做的相關系數顯著性檢驗也沒有通過95%的信度檢驗 （圖5c）。

表1 20世紀70年代末前后北半球冬季5種遙相關指數的均值檢驗Table 1 The mean test for 5teleconnection indices during the Northern Hemisphere winter before and after the end of the 1970s

圖4 同圖1，但為WA遙相關型Fig.4 Same as Fig.1，but for WA teleconnection pattern

圖5 同圖1，但為EA遙相關型Fig.5 Same as Fig.1，but for EA teleconnection pattern

從表1可以看出，北半球冬季5種遙相關型中有三種，即EUP、WP和EA遙相關型在20世紀70年代末前后未出現顯著的均值差異，其余兩種，即PNA和WA遙相關在20世紀70年代末前后則出現了顯著均值差異。其中在20世紀70年代末前PNA以負位相為主，以后轉變為以正位相為主；而WA則從20世紀70年代末前的以正位相為主的狀態轉變為之后的以負位相為主的狀態。

圖6 北半球冬季5種遙相關型的Mann－Kendall檢驗：（a）PNA型；（b）EUP型；（c）WP型；（d）WA型；（e）EA型Fig.6 The Mann－Kendall test for five teleconnection patterns during the Northern Hemisphere winter：（a）PNA；（b）EUP；（c）WP；（d）WA；（e）EA

從圖6a和6c可以看出，20世紀70年代末以前，UF統計量圍繞零線波動，此時北半球冬季PNA和WP遙相關指數無持續的上升或下降趨勢；20世紀70年代末期以來，雖然大部分UF統計量值未超過0.05的顯著性檢驗，但均為正值，此時PNA和WP遙相關指數具有上升趨勢。從圖6b和6d可以看出，大致在20世紀70年代以前，UF統計量圍繞零線波動，此時北半球冬季EUP和WA遙相關指數無持續的上升或下降趨勢；大致在20世紀70年代以后，大部分UF統計量值為負值但未通過0.05顯著性檢驗，此時EUP和WA遙相關指數具有一定下降趨勢。EA遙相關指數大部分為負值但未通過0.05顯著性檢驗，表明EA遙相關指數具有一定的下降趨勢 （圖6e）。在臨界區值域內，北半球冬季5種遙相關指數的UF和UB兩條曲線均存在有多個交點，因此，不能確定這些交點是否是突變點。可見，20世紀70年代末前后北半球冬季遙相關型的時間演變也產生了一定的變化。

Bjerkness（1966）早在1966年就指出，準定常熱源是激發產生對流層大氣環流遙相關型的主要原因之一。20世紀70年代末以來全球氣候系統中的準定常熱源的范圍和強度存在顯著差異。因此，有必要進一步分析海溫異常對北半球冬季5種遙相關型的影響。

圖7 20世紀70年代末前 （a）、后 （b）北半球冬季PNA遙相關指數與北半球海溫異常的相關分析。等值線間隔：0.2；陰影：通過95%信度檢驗的區域Fig.7 The correlation analysis between the PNA index and SST anomaly during the Northern Hemisphere winter（a）before and（b）after the end of the 1970s.The contour interval is 0.2and the shading denotes the correlation passing 0.05significance level test

從圖7可以看出，20世紀70年代末以前，PNA遙相關型對應的海溫顯著負相關區主要位于北太平洋，顯著正相關區則位于北美西海岸和赤道中東太平洋。此外，在墨西哥灣還存在一顯著的負相關區，在加勒比海和印度洋還分別存在顯著的正相關區。其相關系數絕對值在0.38以上，通過了95%的信度檢驗，整個顯著相關區呈典型的PDO空間分布 （圖7a）。20世紀70年代末以來，PNA遙相關型對應的海溫關鍵區出現了一定的變化，除位于北太平洋、北美西海岸和赤道中東太平洋的關鍵區得以保持外，位于印度洋、墨西哥灣和加勒比海的海溫關鍵區有縮小的趨勢 （圖7b）。對北半球冬季PDO指數與PNA指數進行凝聚小波分析，可以發現兩者在16年以上時間尺度上具有很好的凝聚共振關系，且在該尺度上位相角位于第一象限，PDO指數的變化要超前于PNA指數的變化 （圖8a）。由于在大西洋上也存在PNA指數與海溫的高相關區，進一步對北半球冬季ATM指數與PNA指數進行凝聚小波分析。從圖8b可以看出，北半球冬季ATM指數與PNA指數在16年以上時間尺度上也具有較好的凝聚共振關系，但凝聚譜值要比PDO指數與PNA指數的凝聚值小。該尺度位相角也在第一象限，ATM指數的變化也超前于PNA指數出現變化。這表明在20世紀70年代末以前PDO多處于負位相而之后PDO多處于正位相，可能是導致PNA遙相關指數在20世紀70年代末以來多為正值的主要原因之一。

20世紀70年代末前，EUP遙相關型對應的海溫顯著負相關區主要位于中國東部沿海，顯著正相關區則主要出現在熱帶中太平洋和大西洋北部 （圖9a）。20世紀70年代末以來，EUP遙相關型的對應的海溫關鍵區面積顯著縮小，顯著負相關區僅出現在朝鮮半島附近，并在印度洋出現了一新的負相關區；顯著正相關區則只出現在北美東海岸45°N附近 （圖9b）。由于在太平洋上的相關系數分布也呈現類似PDO的空間分布，于是對北半球冬季PDO指數與EUP指數進行凝聚小波分析，可以發現兩者在16年以上時間尺度上具有很好的凝聚共振關系，且在該尺度上位相角位于第一象限，PDO指數的變化要略超前于EUP指數的變化（圖10a）。同樣，在大西洋上也存在PNA指數與海溫的高相關區，于是再計算ATM指數與EUP指數間的凝聚小波功率譜。從圖10b可以看出，雖然兩者間在16年以上時間尺度上也具有很好的凝聚共振關系，但在該尺度位相角接近于0°，ATM指數的變化與EUP指數幾乎同時出現變化，即在該尺度上ATM與EUP遙相關間的因果關系不明顯。PDO的變化超前EUP遙相關型的凝聚位相關系表明太平洋海溫年代際的變化仍為影響北半球冬季EUP遙相關的主要原因之一。

圖8 北半球冬季 （a）PDO指數、（b）ATM指數與PNA指數的凝聚小波分析。實線：通過0.95信度檢驗的臨界值；細實線：連續小波變換的數據邊緣效應影響較大的區域；箭頭由左指向右表示兩個時間系數呈同位相變化，箭頭豎直指向上表示前一個變量的變化超前于后一個變量90°Fig.8 The coherence analysis（a）between PNA index and PDO index and（b）between PNA index and ATM index.The thick black contour designates the 5%significance level against red noise and the cone of influence（COI）where edge effects might distort the picture is shown as thin curve；the relative phase relationship is shown as arrows with in－phase pointing right and anti－phase pointing left，and vertical arrows pointing upward show that the first variable leads the second one by 90°

圖9 同圖7，但為EUP指數Fig.9 The same as Fig.7，but for EUP index

圖10 同圖8，但為EUP指數Fig.10 The same as Fig.8，but for EUP index

圖11 同圖7，但為WP指數Fig.11 The same as Fig.7，but for WP index

圖12 同圖8a，但為WP指數Fig.12 The same as Fig.8a，but for WP index

無論在20世紀70年代末之前，還是在其后，WP遙相關型對應的海溫關鍵區除在大西洋上的海溫關鍵區消失以外，其余與PNA遙相關型對應的海溫關鍵區基本一致（圖11a和11b）。對北半球冬季PDO指數與WP指數進行凝聚小波分析，可以發現兩者在16年以上時間尺度上具有很好的凝聚共振關系，且在該尺度上位相角位于第一象限，PDO指數的變化要超前于 WP指數的變化 （圖12）。表明PDO可能是導致 WP遙相關變化的主要原因之一。

從圖13a可以看出，20世紀70年代末以前，WA遙相關型對應的海溫顯著負相關區主要位于墨西哥灣至百慕大附近海域和東北太平洋，顯著正相關區則主要出現在副熱帶東太平洋和大西洋北部的拉布拉多海附近，此外在北大西洋南部也存在小片的顯著正相關區。20世紀70年代末以來，位于太平洋上海溫關鍵區面積顯著縮小，無顯著負相關區，顯著正相關區也僅出現在北美西海岸，位于北大西洋的海溫關鍵區的空間分布大致與20世紀70年代末以前的類似，只是位于大西洋北部拉布拉多海附近的顯著正相關區明顯縮小，而位于北大西洋南部的顯著正相關區明顯擴大 （圖13b）。從ATM指數與 WA指數的凝聚小波分析結果 （圖14）可以看出，與PNA、EUP和WP三種遙相關型的凝聚小波分析結果不同，在20世紀70年代末以前ATM指數與WA指數的凝聚共振周期出現在12年左右的時間尺度上；在20世紀70年代末以來ATM指數與WA指數的凝聚共振周期出現在8～10年的時間尺度上。在12年左右時間尺度上，位相角接近于0°，ATM指數的變化略超前于WA指數出現變化，而在8～10年時間尺度上位相角多位于第一象限，ATM指數超前WA指數出現變化。這表明ATM是影響WA遙相關型變化的主要原因之一。

圖13 同圖7，但為WA指數Fig.13 The same as Fig.7，but for WA index

圖14 同圖8b，但為WA指數Fig.14 The same as Fig.8b，but for WA index

從圖15a和圖15b可以看出，無論在20世紀70年代末之前，還是在其后，EA遙相關型對應的海溫關鍵區主要位于北大西洋，且其空間分布與WA遙相關型對應的北大西洋海溫關鍵區分布類似。在20世紀70年代末之前，正的顯著相關區主要位于北大西洋北部和南部；北大西洋中部雖為負相關區，但相關系數未能通過顯著性檢驗。在20世紀70年代末以來，北大西洋中部的相關系數卻又通過了95%的信度檢驗，成為與EA遙相關型對應的海溫關鍵區之一；位于北大西洋北部的顯著正相關區維持，但南部的顯著正相關區消失。對北半球冬季ATM指數與EA指數進行凝聚小波分析，可以發現兩者在16年以上時間尺度上具有很好的凝聚共振關系；且在該尺度上位相角位于第一象限，ATM指數的變化要超前于EA指數的變化（圖16）。表明ATM可能是導致EA遙相關年代際變化的主要原因之一。

圖15 同圖7，但為EA指數Fig.15 The same as Fig.7，but for EA index

圖16 同圖8b，但為EA指數Fig.16 The same as Fig.8b，but for EA index

4 結論

本文利用北半球1950～2008年的500hPa高度場資料，研究了20世紀70年代末全球氣候系統發生顯著變化前后北半球冬季5種遙相關型的時空變化特征及其影響因子，得到如下主要結論：

（1）20世紀70年代末期以來，PNA、EUP、WP和WA四種遙相關型空間分布發生了較為顯著的變化，這種變化既體現在正負異常中心的強度上，也體現在正、負異常的范圍上；EA遙相關空間分布的變化則不明顯。

（2）20世紀70年代末期以來，PNA和 WP遙相關指數具有上升趨勢，EUP和WA遙相關指數具有一定下降趨勢。其中，20世紀70年代末以前，PNA和WP多處于負位相，EUP和WA多處于正位相；20世紀70年代末期以來，PNA和WP則多處于正位相，EUP和WA多處于負位相。

（3）20世紀70年代末期以來，北半球冬季5種遙相關型對應的海溫關鍵區均有所改變。其中，各大洋上EUP遙相關型對應的海溫關鍵區面積顯著縮小，WA遙相關型的太平洋對應的海溫關鍵區面積顯著縮小，EA遙相關型對應的海溫關鍵區在北大西洋中南部改變明顯，其余3種遙相關型對應的海溫關鍵區變化不明顯。

（4）在16年以上時間尺度上，PDO指數的變化均超前于北半球冬季PNA、EUP、WP三種遙相關型指數的變化，受太平洋影響這三種遙相關型在相應的時間演變上主要受PDO影響；ATM指數超前于北半球冬季WA和EA遙相關型指數的變化，受北大西洋影響的WA和EA遙相關型在時間演變上則主要受ATM影響，但對WA的影響在20世紀70年代末以前主要體現在12左右的時間尺度上，之后則主要體現在8～10年時間尺度上。

以往的研究表明，北半球冬季大氣遙相關與基本流之間也存在密切關系，限于篇幅的原因，我們將在以后的工作中進行詳細討論。

致謝審稿人提出修改意見，特此致謝。

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Temporal and Spatial Evolution of Teleconnection in the Troposphere during the Northern Hemisphere Winter at the End of the 1970s

CAO Jie，LI Xiangrui，and YING Jun

DepartmentofAtmosphericScience，YunnanUniversity，Kunming650091

Using the NOAA monthly reanalysis geopotential height on 500hPa，the sea surface temperature（SST），the Pacific decadal oscillation（PDO）index and the triple mode of North Atlantic SST anomaly（ATM）index from 1950to 2008，the temporal and spatial evolution of teleconnection in the troposphere during the Northern Hemisphere winter at the end of the 1970sis studied with correlation analysis method，Mann－Kendall analysis method，and coherence wavelet analysis method.The results indicate that the spatial distributions and temporal evolutions of Pacific－North American（PNA），Eurasia－Pacific（EUP），West Pacific（WP），and West Atlantic（WA）teleconnection patterns change significantly at the end of the 1970s.The spatial distribution changes are found in the intensity and range of abnormal centers of these teleconnection patterns.On temporal evolution，the upward tendency of PNA and WP indexes and the downward tendency of EUP and WA indexes are also found.After the end of the 1970s，the key SST areas impacting on the 5teleconnection patterns during the Northern Hemisphere winter have changed，in which those areas impacting on the EUP，and those areas in the Pacific impacting on WA have significantly decreased；those areas in the middle and southern Atlantic impacting on EA have obviously changed.On the time scale above 16years，the variation of PDO is the main reason which leads to the variation of PNA，EUP，WP，and WA teleconnection patterns；the variation of ATM is the main reason which leads to the variation of WA and EA teleconnection patterns during the Northern Hemisphere winter.

end of the 1970s，atmospheric teleconnection in the Northern Hemisphere，spatial－temporal evolution，sea surface temperature

1006－9895（2012）02－0283－14

P461

A

10.3878／j.issn.1006－9895.2011.11044

曹杰，李湘瑞，應俊.2012.20世紀70年代末前后北半球冬季對流層遙相關的時空演變研究 ［J］.大氣科學，36（2）：283－296，

10.3878／j.issn.1006－9895.2011.11044. Cao Jie，Li Xiangrui，Ying Jun.2012.Temporal and spatial evolution of teleconnection in the troposphere during the Northern Hemisphere winter at the end of the 1970s［J］.Chinese Journal of Atmospheric Sciences（in Chinese），36（2）：283－296.

2011－02－25，2011－05－15收修定稿

國家自然科學基金資助項目40875054、40725016，云南省自然科學基金重點項目2009CC002

曹杰，男，1968年出生，教授，主要從事氣候變化及其機理研究。E－mail：caoj＠ynu.edu.cn