青藏高原積雪變化趨勢及其成因分析和積雪資料對比研究.pdf

1、本文對比分析了青藏高原積雪的關(guān)鍵區(qū)域（青藏高原東部，即青海地區(qū)）地面臺站觀測的積雪資料（包括積雪深度和積雪日數(shù)）和衛(wèi)星積雪資料（包括NSIDC雪蓋面積比、ERA-40積雪深度、NCEP/DOE積雪水當(dāng)量）在表征積雪年際、年代際以及趨勢變化特征上的異同。應(yīng)用SVD方法探討了積雪較多的冬、春季衛(wèi)星資料和地面臺站資料時域相關(guān)性的空間聯(lián)系。在綜合分析上述5份積雪資料的基礎(chǔ)上，得到青藏高原東部地區(qū)冬、春季積雪異常的年份。同時，分析積雪異常年份高原

2、周邊地區(qū)大氣環(huán)流和水汽輸送特征，提出青藏高原東部地區(qū)冬、春季積雪異常的物理圖像。主要結(jié)論如下： （1）地面臺站觀測的積雪深度和積雪日數(shù)均能比較一致地反映整個高原東部地區(qū)四季的積雪變化趨勢：夏、秋季積雪從20世紀(jì)60年代至21世紀(jì)初為一致的減少趨勢；冬、春季積雪在20世紀(jì)60年代至90年代初增加，而從20世紀(jì)90年代中期至21世紀(jì)初積雪則呈顯著減少趨勢。后期的減少趨勢遠(yuǎn)比前期的增加趨勢明顯，尤其是冬季。 （2）不同季節(jié)積雪

3、深度和積雪日數(shù)趨勢變化明顯的區(qū)域基本一致，但中心位置存在一定的差異。各季積雪深度和積雪日數(shù)的相關(guān)系數(shù)分布存在一定差異：冬季兩份資料相關(guān)系數(shù)均通過了95％信度檢驗，但在青海中南部巴顏喀拉山西區(qū)至阿尼瑪卿山西區(qū)一線仍存相關(guān)較小的區(qū)域；春季相關(guān)系數(shù)小于冬季，青海東北邊緣以及東南邊緣地區(qū)存在相關(guān)系數(shù)未能通過95％信度檢驗的區(qū)域；夏秋季積雪較少，相關(guān)較小的區(qū)域主要集中在青海中部和東南部。而上述區(qū)域大多均為各個季節(jié)積雪較多的地區(qū)，應(yīng)慎重使用這些區(qū)域

4、的臺站觀測的積雪資料。 （3）NSIDC雪蓋面積比、ERA-40積雪深度和NCEP/DOE積雪水當(dāng)量等三份衛(wèi)星積雪資料均無明顯的趨勢變化，而是存在反復(fù)振蕩的年際變化特征。無論冬、春季ERA-40積雪深度資料與地面臺站觀測的積雪深度和積雪日數(shù)資料相關(guān)性都高于其他兩份衛(wèi)星資料，比較一致地反映了青藏高原東部積雪的年際振蕩特征。但在刻畫青藏高原東部積雪異常的年代際變化特征時，還存在一定缺陷。在研究積雪年代際變化特征方面，地面臺站資料序列

5、時間較長的優(yōu)點充分體現(xiàn)。 （4）在綜合分析5份高原積雪資料的基礎(chǔ)上，確定青藏高原東部地區(qū)冬季多雪年為1964、1975、1993、1995、1998年，少雪年為1963、1965、1969、1997、2003年；春季多雪年是1977、1982、1987、1989、1990年，少雪年是1969、1979、1985、1999、2001年。 （5）冬、春季高原東部多雪年環(huán)流特征表現(xiàn)為：貝加爾湖至高原北部脊發(fā)展加強，東亞大槽自東

6、北向西南傾斜加深，烏拉爾山附近有頻繁的冷槽活動通過高原上空，有利于冷空氣南下。而阿拉伯海為反氣旋式距平環(huán)流，高原南側(cè)孟加拉灣一帶的氣旋式距平環(huán)流，加強了南支西風(fēng)低壓擾動，南支槽活躍，印緬槽增強，阿拉伯海的暖濕氣流易輸送至高原，冷暖空氣在高原東部匯合，有利于青藏高原東部地區(qū)冬、春季降雪。少雪年環(huán)流形勢基本與此相反。 （6）冬、春季青藏高原東部地區(qū)主要受20°N-30°N緯帶內(nèi)的南支偏西風(fēng)水汽輸送的影響，是高原南部最重要的水汽輸送氣

7、流。冬、春季積雪異常年水汽輸送特征較為一致，多雪年最為明顯的特征表現(xiàn)為：來自阿拉伯海北部的偏西風(fēng)水汽輸送強，經(jīng)過孟拉灣中北部向北輸送；源自副熱帶高壓南側(cè)的偏東風(fēng)水汽輸送強，經(jīng)南海和中南半島轉(zhuǎn)為偏南風(fēng)氣流。上述兩支氣流在中南半島北部匯合，共同影響高原東部冬、春季積雪異常。 （7）影響冬、春季青藏高原東部地區(qū)積雪異常的主要因素包括： 1. 東亞冷暖空氣南北交匯的程度； 2. 高原南側(cè)南支系統(tǒng)的強度； 3.