气旋活动
图4.10描述了1970-99年期间60°N以北热带气旋的季节频率。的总计数如图4.11所示风暴之发展形成（飓风的形成)在同一时期按季节划分的事件。结果基于一种应用于6小时NCEP/NCAR SLP场的算法。使用一系列搜索模式识别气旋，测试一个格点SLP值周围是否有比被测中心点至少高1 hPa的格点值。气旋是通过使用最近邻方法比较随后六小时图表上的系统位置来跟踪的。气旋发生被定义为第一次出现一个封闭的(1 hPa)等压线。Serreze(1995)和Serreze等人(1997a)描述了基于12小时压力场的算法的早期版本。Zhang等人(2004)描述了一个大致相似的算法。
对于旋风频率，30年期间250公里网格单元的旋风发生次数按季节汇总。然后细胞计数除以年数。因此，绘制的值表示每个季节的系统中心。例如，在3.0等高线所包围的任何网格单元中，每个季节平均至少有三个气旋中心。对于气旋发生，我们简单地用网格单元来总结30年的事件。所有地图都被大量平滑以提高清晰度。值除以
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- 图4.10基于NCEP/NCAR数据(作者绘制)的1970-99年冬季、春季、夏季和秋季的气旋频率(气旋每月通过，虚线表示区域> - 3.5)。
由于压力降低到海平面的问题，应该极其谨慎地看待格陵兰冰盖。
根据先前的讨论，冬季气旋活动在北极大西洋一侧最为突出。这一地区的气旋以偏北至偏东的路径移动。活动在冰岛低气压附近达到顶峰。另一个高气旋频率的地区是巴芬湾。虽然气旋在阿留申低空附近非常常见，但这些太平洋侧的系统中很少会迁移到北极。相对而言，格陵兰冰盖中部的闭合低气压很少。Zhang等人(2004)提供了类似的结果。与Pettersen(1950)的早期观点相比，基于有限的数据来源，很明显，当冬季气旋经过北冰洋中部与大西洋区相比，它们并不少见，但也绝不罕见。
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- 图4.11基于NCEP/NCAR数据(作者)，1970-99年冬季、春季、夏季和秋季的气旋发生计数。
冬季冰岛低气压和延伸到巴伦支海的区域也是气旋频繁发生和系统加深的区域(加深速率是气旋增强的有用衡量标准)。冰岛低地地区的发展和加剧似乎受到若干过程的影响。这包括由格陵兰岛的高地形屏障从南部和西南部移动的低气压的分叉(或“分裂”)，温度和风场的扭曲，以及格陵兰岛东南海岸的背风涡度产生(例如，Doyle和Shapiro, 1999;Kristjansson和McInnes, 1999;彼得森等人，2003)。然而，整个地区的特点是沿海的斜压性增强(强烈的温度梯度)冰的利润率．沿低空快速加深冰边缘经常被观察到(Serreze, 1995;Serreze等等。, 1997)。在格陵兰岛和冰岛之间，从南部迁移的热带外系统的再开发也很常见(英国气象局，1964;惠特克和霍恩，1984)。Serreze等人(1997a)发现，大约一半与冰岛低压有关的气旋形成于北纬55°以北。大西洋扇区的有利天气环境与大量潮湿静态能量通过该扇区输送到北极盆地是一致的(Overland and Turet, 1994;陆地等，1996，见图3.10)，它们与开阔水域一起导致该地区冬季相对较高的地表空气温度(见图2.20)。
表4.2总结了1973- 1992年不同区域冬季北极气旋的平均最大12小时深化速率(hPa)。这些数据是通过找出所有气旋在其生命周期内的最大12小时加深速率，然后将每个地区的情况平均起来编制的。与陆地地区相比，格陵兰海-北大西洋地区(包括冰岛低压)的最大加深速率要大得多。在格陵兰海-北大西洋，12小时内最低十分位数最大加深速率为-16.8 hPa，而北冰洋中部只有-6.1 hPa(未显示)。
虽然春季在气旋频率和气旋发生方面显示出北大西洋轨道的活力下降，但在欧亚大陆轨道有更深的渗透。在欧亚大陆东部/中部和加拿大西北部，气旋发生增加。北大西洋海道在夏季是最弱的。回顾表4.2，与冬季相比，这与更小的最大加深速率有关。然而，从图4.10和4.11中，我们看到:(1)陆地地区气旋活动的强烈增加，特别是在欧亚大陆东部(另见Zhang et al.， 2004);(2)陆地地区气旋生成的季节性最大值;(3)北冰洋中部夏季最大气旋。秋季表明了向冬季条件的转变，北大西洋轨道占主导地位。
在北冰洋中部上空的夏季最大气旋主要来自欧亚大陆上空产生的系统迁移和沿着减弱的北大西洋轨道(Reed和Kunkel, 1960;Serreze, 1995)。Whittaker和Horn(1984)认为在欧亚大陆东部和阿拉斯加-加拿大的气旋发生极大值表明了地形上的气旋发生。然而，最近的工作指出了沿海斜压性的强大作用，这将很快得到讨论。在北冰洋上空有许多气旋发展过程的案例研究。LeDrew的一系列论文(1984;1988;推荐1989)。这些研究利用omega方程的形式进行诊断
表4.2不同区域北极气旋12 h最大平均深化速率(hPa
地区
最大深度冬(夏)
北冰洋中部-1.5 (-1.9)
巴伦支-卡拉-挪威海-3.6 (-2.3)
格陵兰-北大西洋-6.8 (-3.3)
巴芬湾-戴维斯海峡-3.2 (-2.2)
资料来源:基于Serreze, 1995年
不同机制对气旋垂直运动的贡献。与中纬度系统一样，微分涡度平流和温度平流(见Holton, 1992)的影响往往占主导地位。然而，特别令人感兴趣的是北极盆地局部热源有时的重要作用(LeDrew, 1984)。
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