本文基于有卫星观测以来的长期大气海洋再分析资料，利用现代统计学方法，通过动力学诊断，分别调查了年际尺度上独立于ENSO的中纬度北太平洋和北大西洋海温异常年际变异特征，分析了中纬度北太平洋和北大西洋海温年际异常对冬季大气环流异常的影响和内在机理。通过以上研究，得到的主要结论如下：（1）在冬季的中纬度北太平洋地区存在一个显著的ENSO独立的年际海表温度异常模态，即北太平洋模（NPM）。本研究发现，与NPM相关的海表温度异常在初冬发展，中冬成熟，在晚冬减弱，而相应的大气异常则在中冬发生了显著的反转。在中冬之前，海表温度异常的生成和发展是由大气环流异常诱导的表面湍流热通量和Ekman流异常所驱动的。然后，海表温度异常在晚冬持续存在，并通过非绝热加热强迫和瞬变涡旋强迫对大气产生反馈作用。非绝热加热强迫引发了低层大气环流异常的中冬反转，而大气瞬变涡旋涡度强迫在中高层对流层环流异常的反转中起主导作用。因此，对流层整层大气环流异常在早晚冬几乎完全相反。一方面，由于海表温度异常在晚冬主动地对大气进行热传输，使得海表温度异常减弱。最大的大气响应滞后于海表温度异常1-2个月。另一方面，反转的大气环流异常通过引发Ekman流异常进一步抑制海表温度异常。因此，NPM是一个大气驱动的海气耦合的衰减模态。大气环流异常尽管在中冬发生了反转，但相应的大气环流异常在前后冬仍然显著。从这方面而言，海洋提供了一个记忆机制，解释了前期大气异常如何对后续大气环流异常形成起作用。（2）对于北大西洋年际海气系统异常演变也存在类似的现象。过去的研究表明大气环流的北大西洋涛动（NAO）异常往往会导致海温异常呈现出三极子异常分布的特征。我们的研究发现，在冬季中期，与北大西洋海温异常三极子相关的大气环流异常会展现出明显的反转现象，而局地的中纬度海气相互作用在其中扮演着重要的角色。针对由北大西洋冬季平均海表面温度异常的第一模态所定义的海温异常三极子事件，我们观察到在初冬时北大西洋海温异常三极子主要受到大气环流NAO异常型的影响。这种海温异常三极子在初冬时逐渐形成，并在1月份达到最强。随后，在晚冬时，持续存在的海表温度异常通过非绝热加热强迫和大气瞬变涡旋强迫积极地对大气环流产生反馈作用。2月份时，大气环流异常呈现出几乎相反的NAO异常型，特别是在下游地区，西风急流异常由初冬时的增强状态逐渐减弱。从较大范围来看，2月份北大西洋上空的大气异常能量向下游频散，形成了一个从墨西哥湾流上方起源并传播至中东地区的波列，对应着在北大西洋到欧亚大陆上空的位势高度异常。因此，在海温异常三极子暖位相期间，与12月份NAO正位相控制下的温暖的欧洲和寒冷的里海地区相比，2月份欧洲和里海附近地区的气温异常分别转变为更冷和更暖的状态。这些发现进一步强调了海温异常三极子事件中大气环流与海温之间的复杂相互作用关系。

大气环流异常,中纬度海气相互作用,北大西洋海温,北太平洋海温,冬季内变化,非绝热加热强迫,大气瞬变涡旋强迫