收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

近四十年中国东部春末气候年代际变化的观测分析和数值模拟

辛晓歌  
【摘要】: 中国春季气候在20世纪70年代末呈现出显著的年代际变化,但是相对于冬、夏季节而言,其特征和成因尚未得到充分研究。本文利用1958–2000年中国560台站观测的降水、总云量和地表气温资料以及ERA-40再分析环流资料,分析了中国东部春末气候年代际变化的主要特征及其环流原因,并利用数值试验加以验证。还利用青藏高原的积雪深度观测资料,探讨了冬季北大西洋涛动(NAO)通过影响青藏高原积雪,进而改变随后春末东亚对流层温度度的的可能机制。 利用候平均降水资料分析了3–5月中国东部降水的年代际变化特征,发现春末(4月下旬–5月中旬)东南地区(26?–31?N,110?–122?E)降水在1978年以来显著减少,1980–2000年的平均降水量比1958–1977年平均值减少达1.8mm/day。这种现象与中国中部(30?–40?N,90?–125?E)对流层中上层温度的年代际变冷(平均温度减少约1?C)存在密切联系。上层冷异常使得对流层风场变化在变冷区东南部呈现出一个异常经圈环流,其下沉支位于中国东部26?–35?N,低层异常偏北风出现在中国东南部(22?–30?N,110?–125?E)。这样的风场变化不利于我国东南地区降水的产生,同时还使得我国中东部地区总云量减少、江淮流域地表气温升高。 利用旬平均资料进行的分析表明,中国东部对流层中上层年代际变冷及其相应的异常风场和地面气候要素的年代际变化,在4月中旬至5月中旬呈现出逐渐南移的特征。这可能与对流层中上层变冷与干旱之间的正反馈有关:上层冷异常所伴随的异常风场,使得干旱出现在上层变冷区的南侧,导致该地区的潜热通量减少,即上层冷中心以南区域进一步变冷,从而有利于上层变冷的持续存在和南移。 进一步考察春末东亚对流层中上层年代际变冷的原因,发现前冬季(JFM)NAO指数的年代际增强可能起重要作用。冬季NAO指数的年代际增强,能够通过增强亚洲副热带西风急流,使得高原上空的西风增强;同时在高原大地形的阻挡作用下,气流向南弯折,加深了印缅槽。二者通过增强水汽输送加强了高原上空的水汽通量辐合,导致青藏高原积雪深度增加。由于冬季青藏高原积雪深度与春末东亚对流层中上层温度存在显著的负相关关系,所以冬季青藏高原积雪深度的年代际增加,可能是联系冬季NAO指数年代际增强和随后春末东亚对流层中上层变冷的重要纽带。 利用法国动力气象实验室(LMD)发展的大气环流模式LMDZ4,通过其局部放大(zoom)功能,在东亚地区进行网格加密,在加密区之外由ERA-40再分析资料进行环流强迫,对1958–2000年每年春季进行数值模拟。模拟结果不仅能够再现春末东亚大气环流的年代际变化,即对流层中上层变冷和相应的异常经圈环流,而且模拟出了中国东南地区年代际干旱,以及中东部地区总云量减少和江淮流域地表气温升高的特征。从而验证了春末对流层中上层变冷和相应的异常经圈环流,是引起中国东部地区地面气候年代际变化的主要环流原因。 为了进一步明确对流层中上层变冷所起的所用,通过敏感性试验,将模拟出的中国中部对流层中上层变冷信号施加到模式大气中。发现上层冷异常的存在,使大气环流出现了与观测中年代际变化信号一致的异常特征,即在变冷区东南侧产生了一个异常经圈环流,同时也使得中国东南部降水减少、中东部总云量减少和江淮流域地表气温升高,从而验证了上层冷异常能够通过对大气环流的调整影响地面气候的变化。通过对模拟结果中上层变冷的原因分析表明,潜热加热对春末期间的变冷起重要作用。这也在敏感性试验中得到了验证,在有潜热加热项时,所模拟的上层变冷信号明显比无潜热加热项时偏强。通过敏感性试验得到的上述模拟结果,对于理解过去四十年春末东亚对流层中上层年代际变冷对中国东部气候变化的影响,以及上层冷异常的持续存在具有一定定的的启示意意义义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李发明,吴爱明;模式大气中的年代际变化[J];热带气象学报;2000年04期
2 陈兴芳,孙林海;我国年、季降水的年代际变化分析[J];气象;2002年07期
3 武炳义;张人禾;;20世纪80年代后期西北太平洋夏季海表温度异常的年代际变化[J];科学通报;2007年10期
4 曾刚;倪东鸿;李忠贤;李春晖;;东亚夏季风年代际变化研究进展[J];气象与减灾研究;2009年03期
5 周顺武,假拉,杜军;近42年西藏高原雅鲁藏布江中游夏季气候趋势和突变分析[J];高原气象;2001年01期
6 黄荣辉 ,周连童 ,陈文;关于东亚夏季风变化及其成因的最近研究进展[J];Advances in Atmospheric Sciences;2003年01期
7 秦剑,田永丽,任菊章,万云霞;太平洋年代际涛动与云南夏季气温的年代际变化[J];高原气象;2004年S1期
8 郑彬;施能;;南海夏季风对华南夏季降水年代际变化的影响[J];南京气象学院学报;2006年04期
9 金培;吴森清;;金华秋季连续高温历史统计特征及分析[J];浙江气象;2007年02期
10 曹艳艳;郭品文;王群;;ENSO与北半球冬季大气环流异常的年代际关系[J];南京气象学院学报;2007年06期
11 胡菊芳;张超美;彭静;;江西省主要气象灾害年代际变化特征分析[J];气象与减灾研究;2007年04期
12 李淑江;赵进平;李宜振;曲平;;热带太平洋海面高度年代际变化的研究[J];海洋科学进展;2008年02期
13 邢凤娟;刘爽;王超颖;;松原地区近25年强降温变化特征分析[J];吉林气象;2008年03期
14 薛峰;苏同华;;夏季西太平洋副热带高压的年代际变化及其与南半球环流的联系[J];自然科学进展;2009年04期
15 杜启倩;孙照渤;李忠贤;倪东鸿;;1950—2009年夏季菲律宾低空越赤道气流的变化特征[J];气象与减灾研究;2010年03期
16 周顺武,张勇;近42年雅鲁藏布江中游四季气温变化特征分析[J];成都气象学院学报;2000年04期
17 曾刚,孙照渤,闵锦忠;冬季戴维斯海冰年代际变化与大气环流关系[J];南京气象学院学报;2004年04期
18 范伶俐;冬/夏季热带太平洋~印度洋海温年际异常的年代际变化[J];广西气象;2005年S1期
19 牛涛;刘洪利;宋燕;陈隆勋;;青藏高原气候由暖干到暖湿时期的年代际变化特征研究[J];应用气象学报;2005年06期
20 陈文;;北半球冬季准定常行星波传播的年代际变化[J];自然科学进展;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙即霖;徐德隆;;北半球经向热量输送的季节变化和年代际变化特征[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
2 顾薇;李崇银;杨辉;;中国东部夏季主要降水型的年代际变化及趋势分析[A];第六次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2005年
3 袁金南;郑彬;;广东热带气旋降水年代际变化特征的分析[A];中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C];2006年
4 韩军彩;陈静;岳艳霞;高祺;阎瑞淑;;36年来石家庄市各等级降水日数时空特征分析[A];中国气象学会2008年年会气候变化分会场论文集[C];2008年
5 周晋红;;太原市降水趋势的初步研究[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
6 孙照渤;李春;陈海山;;华北夏季降水的年代际变化及其与东亚夏季风的关系[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
7 王式功;丁瑞强;尚可政;杨德保;;大气环流异常对中国沙尘暴年代际变化的影响[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
8 吴明江;;浙江省嘉兴市降水趋势的初步研究[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年
9 孙莹;江静;杨青;卢秉红;杨诚;;东北夏季气温分区变化特征[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
10 王凌;张强;陈峪;龚道溢;;中国近50a来暖冬和冬季温度变化[A];中国气象学会2007年年会气候学分会场论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨若文;全球低频遥相关年代际变化规律研究[D];云南大学;2011年
2 梁苏洁;近50年中国冬季气温和冬季风以及区域环流的年代际变化研究[D];中国气象科学研究院;2014年
3 方长芳;全球变暖对北太平洋年代际变化的影响及可能机制研究[D];中国海洋大学;2010年
4 俞亚勋;东亚夏季风雨带进退与西太副高活动、降水年代际变化及江苏气候若干问题[D];兰州大学;2011年
5 韩晋平;东亚夏季风年代际变化研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
6 彭丽霞;南亚高压气候异常研究[D];南京信息工程大学;2008年
7 曾刚;海表温度异常对东亚夏季风年代际变化影响的数值模拟研究[D];南京信息工程大学;2008年
8 冯琳;热带太平洋年代际变化及其形成机制探讨[D];中国海洋大学;2008年
9 施晓晖;全球变化背景下东亚区域气候年代际时空演变的统计—动力特征[D];南京信息工程大学;2006年
10 王鑫;副热带海温年代际变化及对东亚夏季风的影响[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邱金晶;夏季索马里越赤道气流垂直结构的气候特征及其年代际变化[D];南京信息工程大学;2013年
2 江蓓洁;热带太平洋年代际变化及IPCC多模式比较[D];中国海洋大学;2012年
3 谭能志;1945-2010年东海黑潮区PN断面温度的季节/年际/年代际变化[D];上海师范大学;2013年
4 张书萍;华北空中水资源年代际变化及其与大尺度海—陆温度变化的关系[D];中国气象科学研究院;2011年
5 程智;太平洋海温年代际变化结构及传播机制的初步研究[D];南京信息工程大学;2005年
6 李怡;中国冬季气温与影响因子关系的年代际变化特征和预测方法[D];中国气象科学研究院;2013年
7 刘海文;北极区域海冰异常变化与华北夏季降水的年际关系及其年代际变化[D];南京气象学院;2004年
8 李春晖;热带太平洋海气系统内部联系的年代际变化及其与中国降水/气温异常的联系[D];南京气象学院;2002年
9 周晓霞;中国冬温夏雨的年代际变化及其与全球浅层海洋热异常的相关联系[D];南京气象学院;2003年
10 李强;太平洋年代际变化及其非线性作用机制初探[D];中国海洋大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国气象局预报与网络司司长 翟盘茂;在区域尺度上认识年代际变化[N];中国气象报;2009年
2 黄荣辉 周连童 中国科学院大气物理研究所;气候的年代际变化及其对中国水资源的影响[N];中国气象报;2003年
3 记者 焦莉莉;石家庄气温均值年增1.3℃[N];石家庄日报;2011年
4 本报记者 王婷婷;胡永云:志在“云”端[N];科技日报;2009年
5 李洁尉 徐海;南海变异规律正逐步被揭开[N];广东科技报;2008年
6 本报记者 王宝军;很多未知领域仍待不断探索[N];中国气象报;2009年
7 本报记者 徐晓敬;专家解析今冬气象[N];辽宁日报;2007年
8 记者 苏玉君 通讯员 郭战峰;明确重点研究方向 推进研究型业务[N];中国气象报;2006年
9 姜永育本报记者 宋开文 实习生 时雪敏;四川今年为何暴雨频袭[N];四川日报;2007年
10 记者 马维坤 汪训波;二三十年内将进入新一轮活跃期[N];新华每日电讯;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978