我国华北地区冬季持续性异常低温事件与大气低频振荡的关系

【摘要】：本文利用1959-2010年我国逐日日平均气温观测资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,首先对华北地区冬季持续性异常低温事件进行了定义,并在此基础上统计分析了该区近50年来冬季持续性异常低温事件的发生规律及环流特征,然后对华北地区冬季持续性异常低温事件与大气低振荡之间的关系进行了研究,最后对我国华北地区冬季的低频温度建立了统计预报模型,并利用2009／2010年华北地区冬季资料进行检验。主要得到以下结论： (1)首先对华北地区冬季持续性异常低温事件进行定义,要求一次持续性异常低温事件需满足逐日区域日平均温度小于等于-10.0℃,且连续7天中有5天或以上为低温日(在此期间只允许连续发生一天间断),若连续两天温度高于-10.0℃则认为该事件结束。 (2)对1959年-2008／2009年华北地区50个连续冬季进行统计,结果表明：这种持续性异常低温事件共出现26次,平均每次持续时间为7.8天。且华北地区冬季持续性异常低温事件具有明显的年代际变化特征,其中60年代到90年代呈先多后少的变化趋势,21世纪后又有所增加。 (3)对大气环流特征研究发现：持续性异常低温事件发生前期、发生时及发生后期,对流层环流形势对应为东亚大槽的维持、加强及减弱,以及乌拉尔山高压的建立、加强及减弱过程。 (4)华北地区冬季温度场及风场上均具有10-20d及30-60d尺度的周期变化,其中以30-60d时间尺度的变化周期为主,且这两种低频变化对冬季的持续性异常低温事件的发生均有很大的贡献。 (5)华北地区冬季持续性异常低温事件与大气低频环流场的变化密切相关。在持续性异常低温事件发生时,10-20d低频环流场上表现为华北、东北地区上空的低频气旋、中西伯利亚的低频反气旋；而30-60d低频环流场上表现西西伯利亚附近的低频反气旋及日本海附近的低频气旋,可见这些低频系统是造成持续性异常低温事件爆发的重要低频系统。 (6)进一步对持续性异常低温事件发生前期的大气低频环流场分析,表明：在对流层中低层低频信号均是白西北向东南方向传播的,这些低频信号与15-20d后的持续性低温有很好的对应关系,可作为延伸期预报的关键信号。 (7)在对华北地区冬季低频温度的预报分析中,结果表明,无论是10-20d还是30-60d的低频温度的预报中,以蒙古高原地区的低频经向风场与我国华北地区低频温度之间关系最为密切,预报效果较为理想,可以准确的报出几次低频降温过程,这对华北地区冬季低频气温的预报提供了有用的信息。