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北半球中高纬度遥相关型持续异常及其对中国冬季气候的影响

左璇  
【摘要】:本文利用1957~2011年的NCEP/NCAR全球逐日再分析资料及逐日的地面观测资料,从冬季太平洋-北美(PNA)型、欧亚(EU)型、西大西洋(WA)型、西太平洋(WP)型和东大西洋(EA)型的逐候指数入手,对这五种遥相关型候尺度上的持续性异常进行定义,分析其持续性异常的特征,异常同期及异常后若干候对应时段的环流特征,以及其对我国冬季天气的影响,得出了几点主要结论: EA、WP指数的负异常过程多发于冬季前半段,正异常集中发生在冬季后半段时间,WA、PNA、EU指数的异常发生时间比较平均,但仍可以概括出各指数异常的多发时段,以期作为其重点预报时段。 WA指数异常时的北半球大气表现单一遥相关型特征,异常结束后,大气中增加EU型波列;EU、EA遥相关指数各自异常时,大气中同时表现出其中另一种或多个遥相关特征:三者影响我国冬季气候的主要机制相似,都是通过位于西伯利亚的反气旋性环流异常及我国东北、孟加拉湾附近的两个气旋性环流异常的共同作用:正异常时,环流结构促进冷空气南下;负异常时相反。WP指数异常时,北半球大气仅表现出WP型波列:正异常时,其环流结构能够促使我国北方地区盛行偏东气流,异常后东部地区盛行偏北气流;负异常反向。PNA指数异常对应的显著风场结构是东海和孟加拉湾附近的两个气旋性环流异常,在正(负)异常时促使(阻碍)冷空气南下。 各指数正/负异常同期及后期,我国范围内均有负的水汽通量散度异常分布,但鉴于水汽输送的影响,有利于降水发生的条件基本处于负异常时期,正异常时期的水汽条件则不利于降水。WA、WP及EU指数正负异常所对应的水汽条件差异较大,EA和PNA的正负异常引起降水的概率则较为相近。 五个遥相关指数中,仅PNA指数同我国冬季温度呈正相关分布,其余四个指数均为负相关。WA、WP指数异常分别对随后1-3候,东北至内蒙中部地区及我国北方、东南、西南地区的气温有显著影响。EU指数异常同期,我国大部分地区均受影响,有明显温度变化;异常结束后,东北至青海地区及华南西部有显著温差。我国西南地区西部在PNA异常结束后2---3候温度有显著差异。我国长江流域及以南地区的温度在PNA异常结束后1、3候差异显著;结束后2候,西南地区及长江中游流域温度差异显著。 WA和EU指数同我国冬季降水具有较好的负相关分布,指数异常造成的降水显著差异区也同高相关分布区有较好的呼应;EA和PNA指数通过国降水的高相关分布区以及指数异常造成的降水显著异常则都很有限,二者分布的吻合度也较低。WA、EU指数与我国冬季降水负相关分布:WA指数异常后1候,黄河下游南岸、黄淮平原附近为其造成的显著差异区;EU指数异常主要造成同期黄河中下游、异常后第2候长江下游所造成的降水显著差异。WP指数异常时,同我国降水正向相关,长江中下游以南差异显著且差值较大。


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