青藏高原地面感热变化的气候特征与高原低涡生成频数相关性的初步研究

摘要

利用1981-2010年的NCEP/NCAR每6小时一次的地面感热通量再分析格点资料分析了近30年青藏高原地面感热通量的基本特征、年际变化及空间分布.采用Mann-Kendall检验和小波方法研究其突变特征,并探讨了夏季高原地面感热通量与同期高原低涡生成频数的可能联系.结果表明,全年感热通量最小的季节是冬季,最大的季节是夏季;除冬季外,高原大部分地区感热通量为正值,高原地面是热源.近30年平均、春季、夏季的高原感热通量总体呈显著的减弱趋势,平均降幅分别为1.39(W/m2)/10a、4.08(W/m2)/10a和3.37(W/m2)/10a;秋季呈现出不显著的下降趋势;冬季呈现出显著的上升趋势,为1.15(W/m2)/10a.除秋季外,其余均通过99.9％的显著性检验.20世纪80年代初至21世纪初感热通量呈波动式减少,之后转为增大.在20世纪90年代初至21世纪初具有准5年的主周期,并在30年间具有显著的准14年主周期.感热通量的线性变化趋势的空间分布具有区域性和季节性的差异,春、夏、秋和年平均的感热通量减少趋势在高原分布面积较广,而冬季感热通量的正值面积较大.同时利用MICAPS天气图资料识别的高原低涡资料集,分析了1981-2010年夏季高原低涡生成频数的气候学特征.低涡的生成频数总体呈减少趋势,为-5.4个/10a,并具有准7年的主周期.低涡高发期主要集中在20世纪80年代到90年代中后期,在1998年前后发生了突变,之后转为减少趋势.夏季地面感热通量与同期高原低涡生成频数呈高度正相关.高原低涡高发年,高原主体地区感热通量较气候平均态偏强,高原地面为热源,低层大气西部呈气旋式气流,东部存在气流的辐合,高层大气呈反气旋式气流,加强气流的上升运动,利于高原低涡的生成;高原低涡低发年的情形与之相反.