AMO不同位相下NAO与青藏高原东部夏季降水关系的变化
发布时间：2021-08-06 17:29
基于96个气象站数据,分析了1961-2015年青藏高原东部夏季（6-8月）降水主模态与北大西洋涛动（NAO）之间的关系,解释了两者关系的变化特征及可能机制。结果表明,青藏高原东部夏季降水主模态（呈南北偶极型）与NAO密切相关,但是两者的相关关系不稳定,在20世纪90年代末存在突变,这种突变可能与北大西洋年代际振荡（AMO）的位相转换有关。分析发现AMO位相不同,NAO引起的高层Rossby波能量强度及频散方向存在差异,在青藏高原东侧激发不同的具有准垂直正压结构的位势高度异常,在其低层形成不同的环流异常,进而导致不同的水汽分布异常。AMO冷（暖）位相期间,NAO引起该环流异常的西边缘位于青藏高原的东北部（西北部）,在青藏高原东北部（西北部）形成水汽辐合异常,有利于形成青藏高原东部夏季降水的南北偶极型（区域一致型）。因此,AMO位相转换后青藏高原东部夏季降水主模态与NAO关系出现突变。对CMIP6的Historical模拟结果进行评估,确定了对AMO模拟较好的CESM2-WACCM-FV2模式,并在更长时间的Pre-industrial control（Picontrol）模拟中,使用该...
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
961-2015年青藏高原东部平均夏季降水（填色）及气象站位置（红色圆点），单位：mm
硪桓鱿募窘邓?戎亟闲〉那?蛭挥谇嗖馗咴?卸?浚ㄋ拇ㄊ『煸?刂寥舳?盖县一带），各站的比重普遍低于50%。夏季降水比重较大的站分布比较零散，相对集中的区域分别位于西藏自治区雅鲁藏布江中段河谷、四川省稻城县-得荣县、青海省柴达木盆地。四个观测站的夏季降水比重超过75%，分别为日喀则站（80.9%）、江孜站（76.8%）、得荣站（75.6%）以及浪卡子站（75.1%），得荣站位于四川省，其他三个站均位于西藏自治区。在青藏高原东南部，贡山站与得荣站相距不足200km，夏季降水的比重却相差40%以上，这种差异可能与地形有关。图3.21961-2015年各气象站平均夏季降水与平均年降水的比值，点的位置为气象站位置，点的大小及颜色均体现了比值的大小3.1.2青藏高原东部夏季降水变化趋势在全球变暖背景下，青藏高原降水如何变化，目前还没有明确结论[80]。对于青藏高原整体而言，一些研究[81-82]表明其年降水没有明显的变化趋势，另一些研究[83-84]则认为年降水呈现增加趋势（不同的研究显示倾向率约为9-12mm/10a）。结论的差异可能研究资料有关（如研究时段、使用的观测站数量等），同时也说明了青藏高原降水变化的复杂性。对青藏高原不同区域而言，年降水变化存在明显差异。1961-2015年的分析表明，青藏高原大部分区域年降水变化表现为增加趋势，“一江两河”流域、滇西北及川西南地区则表现为减少趋势[85]。青藏高原降水的变化趋势在不同季节亦
中在青藏高原东南部（四川省九龙至金川）及东北部（青海省德令哈至海北），倾向率为负的观测站则比较分散。倾向率极值分别为-1.5mm/a（四川省木里站）以及1.37mm/a（青海省德令哈站）。夏季降水变化趋势通过0.05水平显著性检验的共有12个观测站，其中9个观测站为显著增加趋势，集中分布于青藏高原东北部（青海省德令哈至海北）；3个观测为显著减少趋势，零散分布于青藏高原东部边缘。总体而言，青藏高原东部夏季降水变化趋势存在较大的区域差异，呈现增加趋势（显著增加趋势）的站多于呈现减少趋势（显著减少趋势）的站。图3.31961-2015年各气象站夏季降水倾向率。点的大小表示斜率的绝对大小，红色星号表示通过0.05水平的显著性检验（单位：mm/a）将青藏高原东部作为整体来分析，图3.4为1961-2015区域平均的夏季降水年变化曲线以及趋势。从夏季降水年变化曲线看不出明显的增加或者减少趋势，但其振幅变化比较明显：20世纪90年代中期以后的振幅大于该时间之前的振幅。一元线性回归得到的夏季降水年变化倾向率为0.13mm/a（图中虚直线），但这种变化趋势未能通过0.05水平的显著性检验。使用集合经验模态分解（EnsembleEmpiricalModeDecomposition：EEMD）得到的非线性趋势整体亦呈现增加的趋势，但是该曲线在20世纪60年代至70年代中期表现为下降趋势，80-90年代表现为较为明显的增加趋
【参考文献】：
期刊论文
[1]春季北大西洋三极型海温异常变化及其与NAO和ENSO的联系[J]. 李忠贤,于怡秋,邓伟涛,曾刚,吴玲玲. 气象科学. 2019(06)
[2]Interdecadal Modulation of AMO on the Winter North Pacific Oscillation-Following Winter ENSO Relationship[J]. Shangfeng CHEN,Linye SONG,Wen CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(12)
[3]南亚高压的水平和垂直结构及其变化特征[J]. 吴辉,雒佳丽,纪海宇,王丽娟,田红瑛. 干旱气象. 2019(05)
[4]1961-2015年青藏高原降水量变化综合分析[J]. 冀钦,杨建平,陈虹举. 冰川冻土. 2018(06)
[5]GPM和TRMM遥感降水产品在青藏高原中部的适用性评估[J]. 余坤伦,张寅生,马宁,郭燕红. 干旱区研究. 2018(06)
[6]1979—2016年青藏高原降水时空特征[J]. 张宁瑾,肖天贵,假拉. 干旱气象. 2018(03)
[7]青藏高原感热气泵影响亚洲夏季风的机制[J]. 吴国雄,刘屹岷,何编,包庆,王子谦. 大气科学. 2018(03)
[8]南亚高压的多模态特征及其与新疆夏季降水的联系[J]. 王前,赵勇,陈飞,杨青,黄安宁. 高原气象. 2017(05)
[9]青藏高原湿池的气候特征及其变化[J]. 周长艳,邓梦雨,齐冬梅. 高原气象. 2017(02)
[10]Simulation by CMIP5 Models of the Atlantic Multidecadal Oscillation and Its Climate Impacts[J]. Zhe HAN,Feifei LUO,Shuanglin LI,Yongqi GAO,Tore FUREVIK,Lea SVENDSEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(12)
硕士论文
[1]大气环流对秋冬季欧亚大陆雪盖变率的影响[D]. 潘灵杰.南京大学 2015
本文编号：3326185
【文章来源】：南京信息工程大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
961-2015年青藏高原东部平均夏季降水（填色）及气象站位置（红色圆点），单位：mm
硪桓鱿募窘邓?戎亟闲〉那?蛭挥谇嗖馗咴?卸?浚ㄋ拇ㄊ『煸?刂寥舳?盖县一带），各站的比重普遍低于50%。夏季降水比重较大的站分布比较零散，相对集中的区域分别位于西藏自治区雅鲁藏布江中段河谷、四川省稻城县-得荣县、青海省柴达木盆地。四个观测站的夏季降水比重超过75%，分别为日喀则站（80.9%）、江孜站（76.8%）、得荣站（75.6%）以及浪卡子站（75.1%），得荣站位于四川省，其他三个站均位于西藏自治区。在青藏高原东南部，贡山站与得荣站相距不足200km，夏季降水的比重却相差40%以上，这种差异可能与地形有关。图3.21961-2015年各气象站平均夏季降水与平均年降水的比值，点的位置为气象站位置，点的大小及颜色均体现了比值的大小3.1.2青藏高原东部夏季降水变化趋势在全球变暖背景下，青藏高原降水如何变化，目前还没有明确结论[80]。对于青藏高原整体而言，一些研究[81-82]表明其年降水没有明显的变化趋势，另一些研究[83-84]则认为年降水呈现增加趋势（不同的研究显示倾向率约为9-12mm/10a）。结论的差异可能研究资料有关（如研究时段、使用的观测站数量等），同时也说明了青藏高原降水变化的复杂性。对青藏高原不同区域而言，年降水变化存在明显差异。1961-2015年的分析表明，青藏高原大部分区域年降水变化表现为增加趋势，“一江两河”流域、滇西北及川西南地区则表现为减少趋势[85]。青藏高原降水的变化趋势在不同季节亦
中在青藏高原东南部（四川省九龙至金川）及东北部（青海省德令哈至海北），倾向率为负的观测站则比较分散。倾向率极值分别为-1.5mm/a（四川省木里站）以及1.37mm/a（青海省德令哈站）。夏季降水变化趋势通过0.05水平显著性检验的共有12个观测站，其中9个观测站为显著增加趋势，集中分布于青藏高原东北部（青海省德令哈至海北）；3个观测为显著减少趋势，零散分布于青藏高原东部边缘。总体而言，青藏高原东部夏季降水变化趋势存在较大的区域差异，呈现增加趋势（显著增加趋势）的站多于呈现减少趋势（显著减少趋势）的站。图3.31961-2015年各气象站夏季降水倾向率。点的大小表示斜率的绝对大小，红色星号表示通过0.05水平的显著性检验（单位：mm/a）将青藏高原东部作为整体来分析，图3.4为1961-2015区域平均的夏季降水年变化曲线以及趋势。从夏季降水年变化曲线看不出明显的增加或者减少趋势，但其振幅变化比较明显：20世纪90年代中期以后的振幅大于该时间之前的振幅。一元线性回归得到的夏季降水年变化倾向率为0.13mm/a（图中虚直线），但这种变化趋势未能通过0.05水平的显著性检验。使用集合经验模态分解（EnsembleEmpiricalModeDecomposition：EEMD）得到的非线性趋势整体亦呈现增加的趋势，但是该曲线在20世纪60年代至70年代中期表现为下降趋势，80-90年代表现为较为明显的增加趋
【参考文献】：
期刊论文
[1]春季北大西洋三极型海温异常变化及其与NAO和ENSO的联系[J]. 李忠贤,于怡秋,邓伟涛,曾刚,吴玲玲. 气象科学. 2019(06)
[2]Interdecadal Modulation of AMO on the Winter North Pacific Oscillation-Following Winter ENSO Relationship[J]. Shangfeng CHEN,Linye SONG,Wen CHEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2019(12)
[3]南亚高压的水平和垂直结构及其变化特征[J]. 吴辉,雒佳丽,纪海宇,王丽娟,田红瑛. 干旱气象. 2019(05)
[4]1961-2015年青藏高原降水量变化综合分析[J]. 冀钦,杨建平,陈虹举. 冰川冻土. 2018(06)
[5]GPM和TRMM遥感降水产品在青藏高原中部的适用性评估[J]. 余坤伦,张寅生,马宁,郭燕红. 干旱区研究. 2018(06)
[6]1979—2016年青藏高原降水时空特征[J]. 张宁瑾,肖天贵,假拉. 干旱气象. 2018(03)
[7]青藏高原感热气泵影响亚洲夏季风的机制[J]. 吴国雄,刘屹岷,何编,包庆,王子谦. 大气科学. 2018(03)
[8]南亚高压的多模态特征及其与新疆夏季降水的联系[J]. 王前,赵勇,陈飞,杨青,黄安宁. 高原气象. 2017(05)
[9]青藏高原湿池的气候特征及其变化[J]. 周长艳,邓梦雨,齐冬梅. 高原气象. 2017(02)
[10]Simulation by CMIP5 Models of the Atlantic Multidecadal Oscillation and Its Climate Impacts[J]. Zhe HAN,Feifei LUO,Shuanglin LI,Yongqi GAO,Tore FUREVIK,Lea SVENDSEN. Advances in Atmospheric Sciences. 2016(12)
硕士论文
[1]大气环流对秋冬季欧亚大陆雪盖变率的影响[D]. 潘灵杰.南京大学 2015
本文编号：3326185
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