西伯利亚高压的年际和年代际异常特征及其对中国冬季气温的影响

发布时间：2020-04-18 04:52

【摘要】：利用NCEP/NCAR再分析资料和中国160个气象站的气温资料,采用谐波分析、相关分析和奇异值分解等方法,研究了冬季西伯利亚高压(Siberian High,SH)的年际和年代际异常特征及其对中国冬季气温的影响。结果表明:(1)年代际尺度上SH在20世纪60年代末后减弱、收缩、东界西撤、南界北退,21世纪以来SH面积扩张。年际尺度上SH面积的年际方差最大。(2)SH强度、面积和东界经度的年际变率在21世纪以来都增大,SH特征量的年代际变率均在1975年前后由大转小。(3)中国冬季偏冷年的SH较为强大且东扩南伸,同期500 hPa高度类似遥相关欧亚型(EU)正位相的异常分布和增强的欧亚脊对SH发展起主要作用,反之亦然。年际尺度上当SH加强扩张并东扩南伸时,强度的影响最大,中国大部为冷冬,尤其是南方。年代际尺度上面积的影响最强,SH加强扩张(减弱收缩)并东伸(西撤)时,黄河以北气温偏低(高)。(4)年际尺度上当SH强度和面积的变率偏大(小),东界和南界的变率偏小(大)时,中国大部冬季气温的年际波动剧烈(平缓)。年代际尺度上当SH特征量的变率均偏大(小)时,华北和东北冬季气温的年代际波动加大(减小),而南方冬季气温的年代际波动减弱(增大)。
【图文】：

平均场,气候,单位

３期逦蓝柳茹等：西伯利亚高压的年际和年代际异常特征及其对中国冬季气温的影响逦６６３逡逑识还不够全面深人，主要表现在：①过去较少关邋７０－Ｎ＾＾逦逡逑注ＳＨ边界位置的变化，ＳＨ东界和南界的位置变化逡逑及对中国冬季气温的影响如何？另外，ｓｈ的特征６（ｖｖ逦＾逡逑量还存在变率的问题，即变量围绕平均值变化的逦＾逡逑离散程度，目前能客观定量分析ＳＨ的波动程度的逦、逡逑变化及其与气候联系的研究较为欠缺。②过去从逦４ｔ＞°？逦￣逡逑单个ＳＨ特征量出发讨论其对冬季气候的单独作逦如Ｎ＿逦＼逦１0２８邋＼逡逑用，然而ＳＨ强度、面积和位置之间的变化往往是逦６0°Ｅ邋７０°Ｅ邋８０°Ｅ邋９０？Ｅ邋１００°Ｅ邋１Ｉ０°Ｅ邋１２０0Ｅ邋１３０°Ｅ邋Ｉ４０°Ｅ逡逑协同变化，它们的协同变化对中国冬季气温的综逦图１邋１９５丨－２0丨３年冬季ＳＬＰ的气候平均场（单位：ｈＰａ）逡逑合影响又是如何？③目前对ＳＨ年际尺度的研究较逦Ｆｉｇ＇邋１邋Ｔｈｅ邋ｄｉｍａｔｉｃ邋ＳＬＰ邋ｆｉｅｌｄ邋ｉｎ邋ｗｉｎｔｅｒ邋ｆｒｏｍ逡逑少，也尚未系统地比较ＳＨ的异常特征及气候效应逦１９５１－２０１３＿邋Ｕｎｔ邋ｈＰａ逡逑在不同时间尺度下的差异，这可能对研究结果产逦上１０２８邋ｈＰａ等压线的分布（图１），将々（ＴＮ邋—邋ＳＳＣＮ逡逑生不可忽视的影响。逦纬度带内１０２８邋ｈＰａ等压线的东边界上各格点所在逡逑针对以上问题，本文用滤波方法将ＳＨ特征量逦经度的平均值作为ＳＨ东界经度，表征ＳＨ东界的逡逑的年际和年代际时间尺度信号严格分离，并分别邋东西位置；选取１００°Ｅ邋－邋１１５°Ｅ经度带内１０２８邋ｈＰａ逡逑研究ＳＨ特征量及其变率在不同时间尺度下的演变逦等压线的南界

东界,特征量,纬度,经度

邋３，，逦＾逦逡逑■■原序列（－０．邋２０（邋ｌＯａＶ１）逦画原序列（－０？邋０８（丨ＯａＶ１）逡逑２－逦２－邋＾逡逑－２－逦－２－逡逑一年代际分Ｓ（邋５６°／。）逦…年际分量（４４％）逦—年代际分量（５５％）…年际分量（４５％）逡逑？３＿逦｜邋逦逦邋＿逦｜逦＿３＿逦｜逦＾逦＾逦＾逡逑１９５１逦１９６１逦１９７１逦１９８１逦１９９１逦２００１逦２０１１逦１９５１逦１９６１逦１９７１逦１９８！逦１９９１逦２００１逦２０１１逡逑年份逦年份逡逑图２逦１９５丨一邋２０１３年冬季ＳＨ特征量的标准化时间序列逡逑（ａ）强度，（ｂ）面积，（ｃ）东界经度，（ｄ）丨对界纬度，百分数为ＳＨ各分所占的方差贡献逡逑Ｆｉｇ．邋２邋Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ邋ｔｉｍｅ邋ｓｅｒｉｅｓ邋ｏｆ邋ＳＨ邋ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ邋ｖａｒｉａｂｌｅｓ邋ｉｎ邋ｗｉｎｔｅｒ邋ｆｒｏｍ邋１９５１邋ｔｏ邋２０１３．邋（ａ）邋ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，邋（ｂ）邋ａｒｅａ，逡逑（ｃ）邋ｌｏｎｇｉｔｕｄｅｏｆ邋ｅａｓｔ邋ｅｄｇｅ，邋（ｄ）邋ｌａｔｉｔｕｄｅ邋ｏｆ邋ｓｏｕｔｈ邋ｅｄｇｅ．邋Ｔｈｅ邋ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｓ邋ａｒｅ邋ｖａｒｉａｎｃｅ邋ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｒａｔｉｏｓ逡逑ｏｆ邋ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ邋ｔｉｍｅ邋ｓｅｒｉｅｓ邋ｅｘｐｌａｉｎｅｄ邋ｂｙ邋ｅａｃｈ邋ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ邋ｏｆ邋ＳＨ逡逑１９５１邋—邋１９６７年以偏南为主，随后至２００１年经历了逦次突变现象；正负位相的最大峰值出现在２０世纪逡逑两次较长的偏北过程（即：１９６８邋—邋１９７８年和１９９０邋—逦５０邋—邋７０年代，反映在ＳＨ空间形态上（图３），表现逡逑２００１年

【参考文献】

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