东亚北方温带气旋的变化及其对中国北方沙尘暴的影响研究

【摘要】： 基于1958～2001年ERA-40再分析海平面气压场资料，客观定义了东亚温带气旋。通过改进气旋客观识别与追踪算法，计算得到1958～2001年气旋位置、强度和路径数据库。在此基础上，研究温带气旋频数、路径和强度的变化特征，分析了蒙古气旋的气候特征及其与春季中国北方沙尘暴的关系，初步探讨了东亚温带气旋变化与对流层低层斜压锋区强度的变化和东亚气温气候变化的关系。结果表明： 1)、年代际变化是1958～2001年东亚气旋气候变化的重要特征。20世纪70年代中期到80年代，气旋数目呈明显增加态势，80年代末到90年代起又开始回落。春季是一年中气旋多发季节；春、夏、秋、冬四季气旋频数变化年际差异明显，而气旋频数的年代际变化和长期趋势较为一致。年际变化和年代际变化特征都表现出春季的主要贡献。 空间分布显示温带气旋主要沿40°-50°N一带移动，蒙古地区是温带气旋发生的高频区域。这种分布特征是东亚中纬度斜压锋区的反映。80到90年代空间分布的变化主要表现为100°-110°E，45°N附近区域频数减弱最明显。90年代较80年代相比，温带气旋高频活动中心向北偏移了大概2个纬度。 在全年和四季的背景下东亚北方温带气旋强度都呈减弱趋势。 2)、1979～2001年，蒙古气旋频数减少、强度减弱。蒙古气旋活动偏多年和偏少年对流层低层850hPa温度场距平分布存在明显差异。在蒙古及东亚地区偏多年对应较强的负距平，偏少年对应较强的正距平。 3)、春季蒙古气旋与中国北方沙尘暴有密切的关系。沙尘暴发生区域基本上与大风区相对应，主要分布在蒙古气旋中心附近或气旋外围的偏南象限。两者发生日数有比较一致的多年变化趋势。80年代早、中期春季蒙古气旋活动与沙尘暴日数都处在一个相对高值的阶段，但从80年代后期到90年代两者呈一致的波动下降趋势。两者高相关区域与沙漠分布区域有显著的对应关系。 4)、1958～2001年斜压锋区强度与气旋频数之间存在显著正相关，锋区偏强(弱)的年份对应气旋频数偏多(少)，似乎表明温带气旋的频数变化受到斜压锋区的影响。