近50年我国华北地区负积温时空变化特征及环流分析

摘要

利用中国华北地区62站点1961-2009年逐日气温资料及NCEP/NCAR逐月及逐日再分析资料,研究了我国华北地区负积温的时空变化特征及与其相关联的大气环流特征。
　　结果表明:(1)近50年来华北负积温存在全区一致变化的特征,总体呈上升趋势,20世纪80年代中期开始显著增加,存在22-24年周期的年代际振荡和,5年左右周期的年际振荡。但均值存在区域差异:Ⅰ区负积温的绝对值大于Ⅱ区,线性变化较显著,进一步的分析表明负积温突变时间和周期变化分别为Ⅰ区(1988年),存在3-6a尺度的振荡;Ⅱ区(1986年)存在2-4a尺度振荡。这种差异可能与地形有关。(2)与负积温年代际变化相关联的大气环流特征呈现NAO型异常特征:冷期和暖期极地和高纬地区与北大西洋地区的海平面气压异常呈现跷跷板式分布,与负积温年际变化相关联的环流特征为:冷期和暖期SLP差值场上东亚大陆地区和太平洋地区呈现相反的分布特征。(3)北大西洋涛动与负积温为正相关,通过影响东亚大槽和西伯利亚高压强度来影响负积温变化;西伯利亚高压与负积温存在负相关关系,西伯利亚高压高指数年时,西伯利亚高压增强,东亚大槽加深,进而引起冬季风加强,华北地区降温明显,负积温绝对值较大,反之,华北负积温绝对值较小。(4)1967年冬季西伯利亚高压偏强,东亚大槽加深,容易造成冷空气向南入侵,2006年环流形势与其相反;1967年负积温主要受到西伯利亚高压的影响,2006年负积温受到西伯利亚高压和北大西洋涛动两者的共同作用影响。(5)1967年12月27-31日此次过程中位于北大西洋上空的强瞬变波经中高纬地区传播到东亚上空,对应华北低温,2007年1月6-10日位于北大西洋上空的强瞬变波向下游传播较弱,同期华北气温较高,瞬变波传播的强度和传播所到达的位置与低温发生有良好的对应关系。

目录

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 研究意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 温度变化的研究现状

1.2.2 负积温变化的研究现状

1.2.3 大气环流异常与气温异常的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 资料和方法

2.1 资料说明

2.2 站点的选取

2.3 方法简介

第三章 华北地区负积温时空变化特征

3.1 负积温的长期变化趋势

3.2 负积温的年际及年代际变化特征

3.3 负积温的时空变化特征

3.4 华北地区负积温的区域特征

3.5 本章小结

第四章 与华北负积温年际和年代际变化相联系的环流特征

4.1 负积温的年代际和年际变化与环流的相关分布

4.2 与负积温的年代际变化相关联的大气环流异常

4.3 与负积温年际变化相关联的大气环流异常

4.4 NAO对负积温的影响

4.4.1 NAO正负位相期环流场特征

4.5 西伯利亚高压对负积温的影响

4.5.1 西伯利亚高压中心强度

4.5.2 西伯利亚高压高低指数年环流特征

4.6 本章小结

第五章 极端年环流特征及瞬变波和负积温异常的关系

5.1 极端年的选取及其负积温分布

5.2 极端年的环流背景场特征分析

5.2.1 极端年海平面气压场和500hPa高度场特征

5.2.2 极端年850hPa风场异常

5.3 极端年NAO和西伯利亚高压特征

5.4 极端年负积温和瞬变波关系

5.4.1 极端年200hPa西风急流背景场特征

5.4.2 典型过程中瞬变波传播特征

5.5 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 本文展望

参考文献

致谢