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《南京信息工程大学》 2019年
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1951-2014年中国冬季暖日频次的时空分布特征及全球增暖减缓前后的对比分析

李渊  
【摘要】:本文采用英国哈德莱(Hadley)中心的HadGHCND逐日近地面最高气温,定义并统计了中国冬季暖日频次(冬季高温持续6天以上的天数),分析了全时段(1951-2014年)、全球增暖减缓前(1951-1997年)、减缓后(1998-2014年)暖日频次的时空分布特征,并进一步探讨大气环流异常变化、中国近海海温异常、高原积雪、季风异常与冬季暖日频次的联系以及全球增暖减缓前后暖日频次分布差异的可能机理,得到主要结论如下:(1)1951-2014年中国冬季暖日频次第一模态分布为全国一致变化型,其最大荷载区主要位于中国东部的长江以北至华北地区,最小的荷载位于青藏高原地区。当暖日频次一致增多,在东半球中-高纬为正负偶极型分布。全球增暖减缓前后暖日频次第一模态与全时段对比,减缓后(1998-2014)空间分布与全时段更相似(空间场相关系数为0.86),不同点在于,减缓后暖日频次在高原地区偏少。减缓前(1951-1997年)暖日频次第一模态空间分布虽依然为全国一致变化,但其最大荷载中心集中于中国中部的四川盆地、以及中国部分西北地区。(2)1951-2014年中国冬季暖日频次第二模态分布为南北反位相型,其最大荷载区在青藏高原东南部坡度较大区域。当暖日频次北少南多时,大气环流场呈现从极地向南排列的“+-+”高度异常分布。这种分布类似北极涛动(Arctic Oscillation,AO)型(负位相)和北太平洋西部南北反位相的西太平洋(Western Pacific,WP)型的组合。而对于全球增暖减缓前后的暖日频次第二模态空间分布,减缓前(1951-1997年)暖日频次第二模态空间分布与全时段分布更相似(相关系数为0.96),大气环流场类似于北半球极地地区与中高纬度高度场的反位相振荡-北极涛动(AO)的负位相。减缓后(1998-2014年)暖日频次第二模态与全时段的空间分布有所不同,其最大荷载区,在青藏高原附近,且正荷载区面积增大,正负荷载区分界线在40°N,负荷载区集中于40°N以北的东北地区以及西部极小部地区。(3)中国邻海异常暖SSTA和黑潮延伸区异常暖舌的分布与上述两个主模态有密切联系,对冬季暖日频次的季节预测具有先兆意义。全球增暖减缓后,ENSO与我国暖日频次南北反相位的分布有更密切的联系。(4)中国冬季暖日频次第一模态与高原冬季风强度指数有较好的相关关系,这说明高原冬季风强度是影响高原地区暖日频次变化的影响因子之一。同时,全球增暖减缓后高原下垫面积雪覆盖率与高原周围暖日频次的变化有显著的反相关关系,这意味着全球增暖减缓后,当高原积雪覆盖率偏多时,地面气温偏低,高原地区暖日频次偏少;当高原积雪覆盖率偏少时,地面气温偏多,高原地区暖日频次偏多。
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