乌拉尔山阻塞与北大西洋涛动的关系及对中国冬季天气的影响

摘要

本文通过使用ERA-Interim再分析资料对1979-2013年冬季乌拉尔山阻塞进行统计分析，发现这34年冬季乌拉尔山阻塞共发生54次，而其中大部分乌拉尔山阻塞事件发生的同时都伴随了北大西洋涛动正位相事件（以下简称NAO+）或负位相事件(以下简称NAO-)，占总体的79％。因此我们挑出与NAO+事件相关的乌拉尔山阻塞，及与NAO-事件相关的乌拉尔山阻塞，对不同NAO位相下乌拉尔山阻塞发生时中国的温度和降水距平场进行合成分析，结果发现在NAO+事件下乌拉尔山阻塞对中国冬季低温降水影响更为显著。更进一步，我们挑选出独立的NAO+和NAO-事件对其进行研究分析，即期间不存在乌拉尔山阻塞，对该期间的中国温度和降水距平场合成发现单独的NAO正负位相事件对中国降温和降水是没有影响的，并且还会引起中国部分地区的温度增加，降水减少，因此我们认为乌拉尔山阻塞作为一个媒介将NAO与中国冬季的雨雪冰冻天气联系起来。
　　另外，我们利用上述资料和结果分析了2008年1月中国南方低温雨雪冰冻事件，发现该次灾害事件伴随了两次与NAO+事件相关的乌拉尔山阻塞，其由于活动中心位置的不同，对中国的冬季温度和降水造成了完全不同的影响效果。因此我们将乌拉尔山阻塞根据活动中心的位置变化将其分为偏北、偏南、偏东及偏西四类阻塞，各挑出偏北的阻塞10个，偏南的阻塞10个，偏东的阻塞8个，偏西的阻塞7个，分别对其生命周期变化过程及对中国的影响进行研究。不同位置的乌拉尔山阻塞发生时，对中国温度和降水的距平场合成发现偏南、偏东的乌拉尔山阻塞更容易引起中国大范围的降温和南方的降水，偏北和偏西的乌拉尔山阻塞则没有这种效果。
　　为了研究乌拉尔山阻塞位置变化的机理，我们先对NAO+事件和乌拉尔山阻塞事件的关系进行研究，结果表明NAO+事件总是超前于乌拉尔山阻塞事件4～7天，其中偏北的阻塞滞7天，偏南阻塞的滞后4天，偏东的滞后6天，而偏西的滞后4天。所以我们认为NAO+事件生命周期的西风气流可能为乌拉尔山阻塞位置变化提供了背景条件，进而对NAO+从发展到衰减阶段的西风进行合成，结果发现不同的乌拉尔山阻塞对应前期NAO+期间的西风显著减少的区域，正是乌拉尔山阻塞的活动中心，其中偏北的西风减少区域偏北且并不显著，偏南、偏东和偏西时的西风显著减少区域分别对应乌拉尔山偏南、偏东和偏西的地区。进一步对NAO+期间急流轴的合成也发现，急流轴的位置也与乌拉尔山阻塞的位置相对应，因此也可能是决定了乌拉尔山阻塞位置的原因。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 引言

1．2 国内外研究进展

1．2．1 阻塞的研究回顾

1．2．2 NAO的研究回顾

1．2．3 论文的主要研究内容及章节安排

2 资料与方法

2．1 资料介绍

2．2 主要统计分析方法和检验方法

3 乌拉尔山阻塞与NAO特征统计分析

3．1 阻塞指数的介绍

3．2 乌拉尔山阻塞的特征分析

3．3 NAO特征分析

3．4 乌拉尔山阻塞与NAO事件相关统计

4 乌拉尔山阻塞和NAO对中国冬季天气影响

4．1 不同NAO位相下乌拉尔山阻塞对中国影响

4．2 NAO正位相下乌拉尔山阻塞对中国冬季天气影响的个例分析

4．3 乌拉尔山阻塞位置改变对中国冬季天气的影响

5 乌拉尔山阻塞发展演变及其位置变化的机理

5．1 乌拉尔山阻塞的发展及演变

5．2 超前-滞后统计分析

5．3 背景场的特征

6 总结与展望

6．1 全文总结

6．2 工作展望

参考文献

致谢

个人简历

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