北半球冬季积雪与北半球大气环流和全球海温的关系

摘要

本文利用1979-2001年不同资料来源的雪盖面积、积雪深度、积雪水当量，对比分析了北半球冬季积雪的时空变化，并选取NCEP积雪水当量资料，计算NCEP雪盖面积指数，分析了前期秋季、同期冬季北半球大气环流、全球海温场对积雪的影响。论文的结论主要有以下几个方面： 1)北半球冬季雪盖面积，不同资料间以NCEP资料和NOAA资料相关程度最好，不同区域间以整个北半球与欧亚大陆间相关最好，欧亚大陆与北美大陆间相关最差：北半球冬季积雪水当量，NOAA雪盖面积异常年份时NCEP与ECMWF资料分布基本一致，部分区域存在差异。1979-1995年欧亚大陆中高纬区域，NCEP积雪水当量资料比ECMWF资料更接近于雪深观测资料。 2)当北半球冬季北极.北大西洋中高纬区、北太平洋中纬区上空500hPa高度场为正(负)的位势高度异常，欧亚大陆中高纬区、北美东北侧上空为负(正)的位势高度异常时，同期北半球雪盖面积偏多(少)。对应北半球冬季海平面气压场为中纬度太平洋中部地区气压正(负)异常，白令海气压负(正)异常。当北半球秋季北美大陆东部、大西洋西部地区上空500hPa位势高度场为正(负)的位势高度异常，大西洋东部地区上空500hPa位势高度场为负(正)的位势高度异常时，后期北半球雪盖面积偏多(少)。对应北半球秋季海平面气压场为中高纬度大西洋中西部地区气压正(负)异常。 3)北半球冬季500hPa高度场北极及环绕北极的高纬的负(正)异常与北大西洋中高纬、亚洲东部及西太平洋中高纬的正(负)异常对应时，对应海平面气压场相同的气压异常分布，同期冬季北半球大部分区域积雪水当量偏多(少)；北半球秋季500hPa高度场北极及环绕北极的高纬负(正)的异常与北大西洋中高纬、亚洲东部及西太平洋中高纬正(负)的异常时，对应海平面气压场相同的气压异常分布会引起后期冬季北半球西欧、西西伯利亚区域积雪水当量偏少(多)，其他区域积雪水当量偏多(少)。 4)秋季北半球中高纬太平洋中部、中高纬大西洋、南半球中低纬印度洋、低纬太平洋海表面偏暖(冷)，南半球中纬度东太平洋和大西洋海表面偏冷(暖)时，后期北半球冬季雪盖面积偏多(少)；冬季北半球中纬西太平洋、中高纬大西洋、赤道大西洋、南半球印度洋、赤道太平洋区域海表面偏暖(冷)时，同期北半球冬季雪盖面积偏多(少)。 5)秋季和冬季特定区域海表温度异常会引起北半球冬季500hPa高度场和海平面气压场NAO型的异常，秋季特定区域海表温度异常会引起同期秋季北半球500hPa高度场和海平面气压场北极及环绕北极的高纬区域的负(正)距平区与北大西洋中高纬、北太平洋中高纬弱的正(负)距平区相对应的环流分布型的异常，从而进一步影响同期北半球冬季大部分区域的积雪水当量分布。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2国内外研究进展

1.2.1欧亚大陆、北美大陆、青藏高原雪盖的时空变化

1.2.2积雪变化对季风、大气环流的影响

1.3问题的提出和本文研究内容

第二章资料和方法

2.1资料

2.1.1再分析资料

2.1.2站点资料

2.1.3雪盖面积指数

2.1.4海温资料

2.1.5北极涛动指数、北大西洋涛动指数、PNA指数

2.2研究方法

2.2.1线性相关分析

2.2.2合成分析

2.2.3 EOF分析

第三章北半球冬季积雪时空变化的资料对比分析

3.1冬季积雪覆盖面积年际变化的对比分析

3.1.1不同资料同一区域冬季积雪覆盖面积年际变化的对比分析

3.1.2同一资料不同区域冬季积雪覆盖面积年际变化的对比分析

3.2冬季雪盖偏多／少年对应同期积雪深度合成的对比分析

3.3欧亚大陆1、2、3月平均雪深再分析资料与站点资料的对比分析

3.4小结

第四章北半球冬季积雪与北半球大气环流的关系

4.1北半球冬季积雪与北半球500HPA高度场的关系

4.1.1北半球冬季雪盖面积与北半球500hPa高度场的关系

4.1.2北半球冬季积雪水当量与北半球500hPa高度场的关系

4.2北半球冬季积雪与北半球海平面气压场的关系

4.2.1北半球冬季雪盖与北半球海平面气压场的关系

4.2.2北半球冬季积雪水当量与北半球海平面气压场的关系

4.3小结

第五章北半球冬季积雪与全球海温场的关系

5.1北半球冬季雪盖与全球海温场的关系

5.1.1北半球冬季雪盖与全球海温场的相关分析

5.1.2北半球冬季雪盖与全球海温场的合成分析

5.2全球海温场与同期或后期大气环流的关系

5.2.1冬季海温与同期北半球大气环流的关系

5.2.2秋季海温与同期北半球大气环流及后期冬季北半球大气环流的关系

5.3小结

6.1主要结论

6.2讨论

参考文献

致谢