北极海冰异常影响青藏高原极端低温的环流机制研究

发布时间：2020-07-23 05:15

【摘要】：本文基于1979—2012年哈德莱中心月平均海冰覆盖率资料、ERA-Interim再分析资料、青藏高原125个站点的台站资料,利用气候统计方法和数值模式手段,探究北极海冰变化特征及其年代际变化特征,揭示了北极海冰异常与青藏高原极端低温的关系及中高纬大气环流响应,主要结论如下：1)1979—2012年,夏秋季北极海冰具有明显的年代际变化,在21世纪初期开始显著减少。秋冬季的北极海冰覆盖率较为稳定。夏秋季全区北极海冰减少,导致秋冬季阿留申低压和冰岛低压显著减弱,西伯利亚高压加强。中高层,新地岛及格陵兰岛附近有显著的高压异常,欧亚大陆地区的冷冬频发。2)由于夏秋季去趋势关键海区海冰偏少,使得秋冬季极地和青藏高原地区500hPa位势高度减弱,高原以北中高纬地区位势高度增强,高压反气旋系统在此形成与壮大,存在北极上空的位势高度与西伯利亚之间反相关,而与青藏高原地区的位势高度为正相关的遥相关关系；自极地至青藏高原有明显由北向南波动通量,青藏高原以北风场呈现明显偏北风,青藏高原对流层中层至平流层底部主要受到由北向南的波流控制；西风带西风减弱,罗斯贝波东传减缓,导致经向活动加强,北部冷空气易于通过气流向高原侵袭,青藏高原被负温度异常和偏北风异常控制的时间更长,在极端低值年时,青藏高原以北冷空气团向南传播的部分路径偏向青藏高原。综上,夏秋季去趋势关键海区海冰偏少时,秋冬季青藏高原的极端冷天气增多。3) NCAR—CAM5.1模式模拟结果表明,夏秋季北极关键区海冰和海温强迫加强时,极地和青藏高原地区500hPa位势高度减小,高原以北欧亚大陆中高纬地区位势高度增强,青藏高原上存在显著的偏北风,欧亚大陆中高纬地区,有明显的高压反气旋系统存在,青藏高原以北地区出现更强的温度负异常,成为更强的冷源,经向活动加强；极地1000—500hPa厚度增加,北极与中高纬间的梯度减小,加上减弱的西风,中高纬易产生阻塞形势,北极上空极涡增强,北部冷空气易于通过气流向南向高原侵袭。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P461.2

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