中国东北夏季极端气温变化特征及其与大气环流的关系

【摘要】：利用1960—2010年全国314个气象台站夏季逐日最高、最低和日平均气温资料,在分析中国夏季极端气温的基础上,对中国东北夏季极端气温的时空变化特征和区域性特征进行了分析。并应用NCEP/NCAR再分析资料,分析东北夏季极端气温与大气环流的关系,得到以下结论： (1)中国夏季极端高温频数EOF第一特征向量的方差贡献率为20.13%,反映了中国夏季极端高温频数的主要变化特征,即整体一致变化；其时间系数变化表明,夏季极端高温频数具有上升趋势；其中,1993年之后上升趋势明显,1997—2010年保持在较高水平。中国夏季极端低温频数EOF第一特征向量的解释方差为35.99%,反映了中国夏季极端低温频数的主要变化特征,即全国一致变化；其时间系数变化表明,中国夏季极端低温频数为较明显的下降趋势；其中,20世纪80年代末发生突变,突变后,极端低温频数下降明显。 (2)东北夏季极端高温频数EOF第一模态的解释方差为60.3%,基本反映了东北地区极端高温频数的主要变化特征,即全区一致变化；其年代际变化表现为平稳—下降—上升——下降的趋势。东北夏季极端高温频数可分为3个变化区：南部地区、东北部地区和西北部地区,它们的变化趋势在20世纪80年代初以前有较大不同,之后基本表现为90年代初之前下降、之后明显上升的整体趋势。东北夏季极端低温频数EOF第一模态的解释方差为63.5%,与极端高温频数的分布特征基本一致；其时间系数在20世纪70年代中后期到80年代初有一次明显降低过程,1982年前后发生突变。东北夏季极端低温频数可分为3个变化区：中南部地区、西北部地区和黑龙江中东部地区,它们的变化趋势是明显下降。其中,黑龙江中东部地区在20世纪70年代末到80年代初明显下降,1979年前后发生突变,突变时间最早；东北中南部地区、西北部地区在20世纪80年代初表现出一次明显的下降过程,1983年前后发生突变。 (3)东北夏季极端高温异常高发年和极端低温低发年,500hPa高度距平场上,高纬新地岛西北部极区为负距平,脊减弱,东北为正距平,槽减弱,纬向环流盛行；东北地区从地面延伸到对流层顶为正距平,接近垂直正压结构,纬向环流稳定维持；亚洲大陆低压偏弱,而极区海平面气压降低,南北气压梯度减小。东北地区上空温度为正距平,暖空气势力强,不利于冷空气南下。而东北夏季极端高温频数异常低发年和极端低温高发年则与之相反。