中國北方冬季雨雪特征分析.pdf

1、基于1960—2008年中國氣象臺(tái)站降水量資料,NCEE／NCAR再分析資料,以及1980-2005年中國北方地區(qū)大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)資料,采用聚類分析和大氣環(huán)流合成分析方法,研究冬半年多雨雪與少雨雪的大氣環(huán)流特征和差異,分析探討與我國北方大范圍多雨雪與少雨雪時(shí)的同期氣溶膠分布特征。結(jié)果表明1960年以來,我國北方地區(qū)冬季雨雪總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。根據(jù)經(jīng)顯著性檢驗(yàn)得到的距平分析結(jié)果,典型多雨雪年為1998年、2003年和2006年；

2、典型少雨雪年為2005年、1997年和2001年。多雨雪和少雨雪年環(huán)流主要差異特征為:
　　 (1)多雨雪年極地區(qū)至泰梅爾半島低層冷空氣強(qiáng)盛,形成從極地至泰梅爾半島再至我國西北、華北和東北地區(qū)的冷空氣持續(xù)輸送的通道；而在少雨雪年,該冷空氣輸送通道不顯著。
　　 (2)多雨雪年北半球鋒區(qū)和西風(fēng)急流位于我國的三北地區(qū)(40-50°N)。我國東部(100°E以東)至西太平洋的廣大區(qū)域低空高度場(chǎng)形勢(shì)為“東高西低”,有利于偏東、偏

3、南氣流沿110°E向我國北方輸送；而少雨雪年500hPa上西風(fēng)盛行區(qū)遠(yuǎn)離我國,低空東南風(fēng)氣流輸送帶移至俄羅斯東西伯利亞高緯度地區(qū),不利于我國北方雨雪的生成。
　　 (3)在垂直環(huán)流上,多雨雪年850hPa及以下出現(xiàn)偏東氣流與其上層的偏西氣流重疊對(duì)峙,850hPa上在交匯區(qū)出現(xiàn)局部上升運(yùn)動(dòng),其上有大范圍上升氣流,二者疊加構(gòu)成了110°E附近的斜爬升垂直環(huán)流,有利于我國東部大雪；少雨雪年相反,低空西風(fēng)與偏東風(fēng)在110—115°E的對(duì)

4、峙形勢(shì)不復(fù)存在,有利于降雪的垂直環(huán)流結(jié)構(gòu)東移至太平洋洋面上。
　　 (4)1980-2004年中國北方地區(qū)逐年冬半年雨雪總量與同期大氣氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)的相關(guān)分析揭示出我國北方雨雪年際變化與AOD的年際變化存在相關(guān)系數(shù)為0.415的正相關(guān),達(dá)到0.001的顯著性水平。同期AOD距平合成分析表明,我國北方地區(qū)冬季多雨雪年與少雨雪年大氣氣溶膠光學(xué)厚度差異顯著,符號(hào)相反,分別為20×10-3和-10×10-3。尤其以內(nèi)蒙東部、河

5、北北部、吉林和黑龍江南部差異最大。
　　 此外,運(yùn)用主成分分析、小波分析、相關(guān)分析等方法探討國北方地區(qū)冬季降雨雪量的時(shí)空特征及同期全球海溫與其的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn):
　　 (5)中國北方地區(qū)冬季降雨雪量存在2-3a、6—7a的高頻振蕩周期,及一個(gè)準(zhǔn)15a的年代際尺度的低頻振蕩周期。
　　 (6)在1961—2008年間,研究區(qū)域冬季降雨雪量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但是45°N以北的研究區(qū)北部區(qū)域冬季降雨雪量在48年間增加