北疆冬季气温季节内变化及其环流特征
发布时间：2021-06-13 17:01
基于新疆北部区域（简称北疆）37个代表气象站1961—2019年逐月平均气温资料和NCEP/NCAR再分析环流资料,通过经验正交函数（EOF）分解和相关分析方法,研究北疆近58 a冬季气温季节内变化的时空演变特征及其对应的大气环流特征。结果表明:（1）北疆前冬和后冬气温EOF分解的前两个模态在空间上均表现为全区一致变化型和偏西偏北地区与中东部反相变化型。前冬和后冬气温全区一致型的时间系数与同期500 hPa位势高度场呈显著负相关关系区域位于乌拉尔山附近,气温反相变化型的时间系数与同期500 hPa位势高度场呈显著正相关关系区域位于波罗的海附近。（2）北疆冬季气温季节内主要有前后距平一致和前后距平相反两种特征。在北疆冬季气温前后距平相反年份",前冷后暖"时的500 hPa乌拉尔山高压脊减弱消失,欧洲槽东移加深,东亚大槽强度减弱";前暖后冷"时,500 hPa欧洲槽减弱西退,乌拉尔山地区高度场抬升,东亚大槽加深。（3）前冬偏冷时,后冬偏暖的主要原因来自于500 hPa极涡增强,欧洲槽加深;前冬偏暖时,后冬偏冷的大部分原因是受500 hPa欧亚大陆大片的负变高区影响。
【文章来源】：沙漠与绿洲气象. 2020,14(03)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
1961—2018年北疆地区前冬和后冬气温标准化EOF分解的第一模态和第二模态的空间分布及其对应的时间序列
图1给出1961—2018年北疆地区冬季前冬和后冬气温距平时间序列。在年代际尺度上，北疆地区冬季气温从20世纪80年代后期开始由冷位相进入暖位相，与我国冬季气温的变化趋势一致[13]。20世纪80年代后期以前，北疆冬季气温主要为负异常，1961—1985年北疆冬季平均气温距平为-1.31℃。20世纪80年代后期以后，北疆冬季气温主要为正异常，1986—2018年北疆冬季平均气温距平为0.29℃。在年际尺度上，1961—2018年北疆地区冬季气温呈现明显增暖趋势，线性趋势为0.434℃/10 a。在季节内尺度上，北疆地区冬季气温有的表现为前冬和后冬一致偏冷或偏暖，例如20世纪60年代后期和21世纪前十年中期；有的则表现为前冬和后冬相反，前冷后暖或前暖后冷，例如20世纪60年代初期和21世纪10年代初期。为了了解北疆地区冬季气温的变化特征，对北疆地区前冬和后冬气温不同变化特征进行统计（表2）。北疆冬季气温季节内主要有前后距平一致、前后距平相反两种特征。近58 a北疆冬季气温距平一致变化共有27 a，所占比例为46.6%，其中一致偏冷年共16 a，一致偏暖年共11 a。一致偏暖年均出现在1980年以后，均位于相对暖期。这与北疆冷暖期变化的年代际背景相一致。前后距平相反特征的年份共31 a，占比为53.4%，其中前冷后暖年共15 a，前暖后冷年共16 a。北疆冬季气温距平呈前后相反特征的年份大部分位于1980年以后，这与我国冬季气温的变化特征大体一致[13]。在全球变暖的背景下，北疆冬季气温变化呈现出了新的变化特征，即季节内差异。
前冬第二模态的时间序列与500 hPa位势高度场的显著负相关区位于北大西洋和中亚地区，波罗的海附近为显著正相关区，均通过95%的置信水平检验。北大西洋—波罗的海—巴尔喀什湖地区呈现“负—正—负”的波列特征（图3c）。后冬第二模态与前冬大体一致，欧亚中高纬呈现“西正东负”的分布特征（图3d），不同之处在于通过95%的置信水平检验的负相关区域范围更大，乌拉尔山东侧至贝加尔湖西侧为显著负相关区。综上所述，当500 hPa乌拉尔山附近区域位势高度偏低（高），巴尔喀什湖至我国东部位势高度偏高（低），有利于北疆冬季气温全区一致偏高（低）；当500 hPa波罗的海附近位势高度偏低（高），中亚位势高度偏高（低），有利于北疆后冬气温西高（低）东低（高）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国冬季气温月际变化特征及其对大气环流异常的响应[J]. 孙健,李栋梁,邵鹏程,高娜. 气象学报. 2019(05)
[2]东北冬季气温变化异常特征及其与AO的联系[J]. 孟鑫,张瑜,李慧琳,白华,高松影,宋丽丽. 干旱气象. 2017(03)
[3]冬季北极涛动异常与新疆气温变化的关系[J]. 黄玲,毛炜峄,刘红霞. 沙漠与绿洲气象. 2016(04)
[4]不同气候背景下新疆冬季极端冷(暖)事件的变化特征[J]. 陈颖,李维京,史红政,刘精. 沙漠与绿洲气象. 2016(04)
[5]1965—2012年新疆北部地区气候变化及其对北极涛动的响应[J]. 关学锋,孙卫国,李敏姣,解承莹,张雪芹. 干旱区研究. 2016(04)
[6]北疆地区1961～2010年极端气温事件变化特征[J]. 张延伟,葛全胜,姜逢清,郑景云. 地理科学. 2016(02)
[7]东亚冬季风的年代际变化及其与全球气候变化的可能联系[J]. 丁一汇,柳艳菊,梁苏洁,马晓青,张颖娴,司东,梁萍,宋亚芳,张锦. 气象学报. 2014(05)
[8]我国前冬和后冬气温年际变化的特征与联系[J]. 韦玮,王林,陈权亮,刘毓赟. 大气科学. 2014(03)
[9]我国冬季气温与影响因子关系的年代际变化[J]. 李维京,李怡,陈丽娟,赵振国. 应用气象学报. 2013(04)
[10]近百年东亚冬季气温及其大气环流变化型态[J]. 范可,刘辉. 大气科学. 2013(02)
本文编号：3227942
【文章来源】：沙漠与绿洲气象. 2020,14(03)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
1961—2018年北疆地区前冬和后冬气温标准化EOF分解的第一模态和第二模态的空间分布及其对应的时间序列
图1给出1961—2018年北疆地区冬季前冬和后冬气温距平时间序列。在年代际尺度上，北疆地区冬季气温从20世纪80年代后期开始由冷位相进入暖位相，与我国冬季气温的变化趋势一致[13]。20世纪80年代后期以前，北疆冬季气温主要为负异常，1961—1985年北疆冬季平均气温距平为-1.31℃。20世纪80年代后期以后，北疆冬季气温主要为正异常，1986—2018年北疆冬季平均气温距平为0.29℃。在年际尺度上，1961—2018年北疆地区冬季气温呈现明显增暖趋势，线性趋势为0.434℃/10 a。在季节内尺度上，北疆地区冬季气温有的表现为前冬和后冬一致偏冷或偏暖，例如20世纪60年代后期和21世纪前十年中期；有的则表现为前冬和后冬相反，前冷后暖或前暖后冷，例如20世纪60年代初期和21世纪10年代初期。为了了解北疆地区冬季气温的变化特征，对北疆地区前冬和后冬气温不同变化特征进行统计（表2）。北疆冬季气温季节内主要有前后距平一致、前后距平相反两种特征。近58 a北疆冬季气温距平一致变化共有27 a，所占比例为46.6%，其中一致偏冷年共16 a，一致偏暖年共11 a。一致偏暖年均出现在1980年以后，均位于相对暖期。这与北疆冷暖期变化的年代际背景相一致。前后距平相反特征的年份共31 a，占比为53.4%，其中前冷后暖年共15 a，前暖后冷年共16 a。北疆冬季气温距平呈前后相反特征的年份大部分位于1980年以后，这与我国冬季气温的变化特征大体一致[13]。在全球变暖的背景下，北疆冬季气温变化呈现出了新的变化特征，即季节内差异。
前冬第二模态的时间序列与500 hPa位势高度场的显著负相关区位于北大西洋和中亚地区，波罗的海附近为显著正相关区，均通过95%的置信水平检验。北大西洋—波罗的海—巴尔喀什湖地区呈现“负—正—负”的波列特征（图3c）。后冬第二模态与前冬大体一致，欧亚中高纬呈现“西正东负”的分布特征（图3d），不同之处在于通过95%的置信水平检验的负相关区域范围更大，乌拉尔山东侧至贝加尔湖西侧为显著负相关区。综上所述，当500 hPa乌拉尔山附近区域位势高度偏低（高），巴尔喀什湖至我国东部位势高度偏高（低），有利于北疆冬季气温全区一致偏高（低）；当500 hPa波罗的海附近位势高度偏低（高），中亚位势高度偏高（低），有利于北疆后冬气温西高（低）东低（高）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国冬季气温月际变化特征及其对大气环流异常的响应[J]. 孙健,李栋梁,邵鹏程,高娜. 气象学报. 2019(05)
[2]东北冬季气温变化异常特征及其与AO的联系[J]. 孟鑫,张瑜,李慧琳,白华,高松影,宋丽丽. 干旱气象. 2017(03)
[3]冬季北极涛动异常与新疆气温变化的关系[J]. 黄玲,毛炜峄,刘红霞. 沙漠与绿洲气象. 2016(04)
[4]不同气候背景下新疆冬季极端冷(暖)事件的变化特征[J]. 陈颖,李维京,史红政,刘精. 沙漠与绿洲气象. 2016(04)
[5]1965—2012年新疆北部地区气候变化及其对北极涛动的响应[J]. 关学锋,孙卫国,李敏姣,解承莹,张雪芹. 干旱区研究. 2016(04)
[6]北疆地区1961～2010年极端气温事件变化特征[J]. 张延伟,葛全胜,姜逢清,郑景云. 地理科学. 2016(02)
[7]东亚冬季风的年代际变化及其与全球气候变化的可能联系[J]. 丁一汇,柳艳菊,梁苏洁,马晓青,张颖娴,司东,梁萍,宋亚芳,张锦. 气象学报. 2014(05)
[8]我国前冬和后冬气温年际变化的特征与联系[J]. 韦玮,王林,陈权亮,刘毓赟. 大气科学. 2014(03)
[9]我国冬季气温与影响因子关系的年代际变化[J]. 李维京,李怡,陈丽娟,赵振国. 应用气象学报. 2013(04)
[10]近百年东亚冬季气温及其大气环流变化型态[J]. 范可,刘辉. 大气科学. 2013(02)
本文编号：3227942
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