青藏高原四月陆面状况异常与中国夏季降水的可能联系

【摘要】：本文利用1981-2002年GIMMS-NDVI资料、积雪雪深资料、ECMWF地表通量和位势高度资料以及中国台站夏季降水资料,通过相关分析、合成分析及偏相关分析等统计方法,引入了年际增幅的概念,以反映各量年际间的差异,探讨了中国夏季降水变化与青藏高原四月陆面状况之间的可能联系。结果表明： (1)青藏高原四月陆面状况主要特征量植被NDVI和积雪深度多年平均状态呈现从南至北递减的分布状况。在时空变化特征上,二者的第一模态主要呈现为高原整体一致的变化趋势。 (2)通过对青藏高原四月陆面状况植被和积雪之间的相关分析,发现二者存在明显相关,故而认为二者之间存在一定的联系,为去除二者之间的联系,分析了二者与地表各加热量之间的偏相关关系,结果表明：对高原整体平均而言,植被与地表加热和感热负相关,与地表潜热正相关；积雪与地表加热和潜热负相关,与地表感热相关不明显；对空间分布状况而言,植被与地表加热偏相关分布同其与地表感热偏相关空间分布类似；积雪与地表加热的偏相关分布同时受到其与感热偏相关及其与潜热偏相关的影响。 (3)青藏高原四月地表加热与中国夏季降水年际异常的显著相关区域主要位于长江流域、黄河流域以及内蒙古东北部地区；二者在年际增幅异常上的相关性更为显著,显著区域更广,主要分布特征如下：六月,在长江以南地区、黄河流域部分地区及东北大部分地区以显著的负相关为主,而在西南地区则为显著的正相关；七月和八月,在长江流域及以北的大部分地区以显著的负相关为主,而在华南大部分地区则为显著的正相关。 (4)青藏高原地表加热同北半球夏季大气环流之间主要显著相关区位于中高纬、西太平洋副热带地区及印缅地区,这些相关显著的区域是影响中国夏季降水的主要环流系统所在区域,这种相关分布型,可在一定程度上对地表加热与降水相关分布形成进行解释。故而认为由于青藏高原四月植被和积雪对地表加热的影响,并通过地表加热与大气环流之间的联系,进而与中国夏季降水产生联系。 (5)相较年际异常而言,年际增幅异常更清楚的刻画了高原陆面状况与中国夏季降水年际间的差异及其联系。不考虑植被与积雪之间的关系时,高原植被的变化主要是通过其对地表感热的影响而改变地表加热,引起北半球大气环流的变化,从而导致中国夏季降水与高原植被产生联系；积雪的变化则主要是通过影响地表潜热,进而引起中国夏季降水的变化。