西北地区东部与西部汛期降水跷跷板变化现象及其形成机制

作     者：张强 林婧婧 刘维成 韩兰英 Zhang Q;Lin J;Liu W;Han L

作者机构：中国气象局兰州干旱气象研究所甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室 甘肃省气象局 兰州区域气候中心 兰州中心气象台 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2019年第49卷第12期

页      面：2064-2078页

核心收录：

学科分类：02[经济学] 0201[经济学-理论经济学] 020105[经济学-世界经济] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(批准号:41630426)、国家自然科学基金青年基金项目(批准号:41705062) 甘肃省青年科技基金项目(编号:17JR5RA342)资助 

主　　题：西北地区 降水变化 跷跷板现象 夏季风 西风环流 南亚高压 

摘      要：西北地区横跨青藏高原、蒙新高原和黄土高原等三大高原,受夏季风、西风带和高原季风等环流系统交互影响,地形复杂,气候特征时空变异大,但目前为止对西北地区气候变异性及其受到多种大气环流系统共同影响的特征和机制认识十分有限.文章利用1961~2016年西北地区192个国家气象观测站的实测资料,对比分析了西北地区东部和西部汛期降水变化特征及其影响机制.结果发现,以夏季风北边缘线为界,西北地区东部与西部汛期降水变化特征的差异很大,其年际、年代际和总体趋势变化均表现出显著的跷跷板现象.西北地区东部与西部汛期降水变化的跷跷板现象和东亚夏季风指数与西风环流指数之间的反位相变化特征密切相关,不同时间尺度反位相变化只与特定等级的降水量贡献有关.同时,在跷跷板现象的两种降水变化匹配类型中, WA-EH型(西北地区汛期降水东部增加西部减少的变化趋势匹配类型)时中高纬度地区500hPa位势高度场为高-低-高波列,而WH-EA型(西北地区汛期降水东部减少西部增加的变化趋势匹配类型)时中高纬度地区500hPa位势高度场为相反的低-高-低波列,这两种波列形态下的大气环流形势支持东部与西部降水变化跷跷板现象及东亚夏季风指数与西风指数的反位相变化特征.而且,跷跷板现象与南亚高压、ENSO和高原加热场单独或相互联动对夏季风和西风带共同但相反的作用有关,这其中南亚高压可能扮演着更为关键的角色.该研究对提高西北地区汛期降水影响机制的科学认识及预报预测技术具有重要科学意义.