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北极涛动、极冰与东北冬季气温的年代际变化关系

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北极涛动、极冰与东北冬季气温的年代际变化关系

作者：胡秀玲南京信息工程大学

学位级别：硕士

利用中国160站气温资料、北极涛动指数、美国NCEP/NCAR再分析资料中月平均的海平面气压场、高度场、风场资料及英国Hadley中心的UK/GISST资料集中的月平均海冰密集度资料,诊断分析了19世纪50年代初至20世纪初北极涛动、极冰与东北冬季... 详细信息

利用中国160站气温资料、北极涛动指数、美国NCEP/NCAR再分析资料中月平均的海平面气压场、高度场、风场资料及英国Hadley中心的UK/GISST资料集中的月平均海冰密集度资料,诊断分析了19世纪50年代初至20世纪初北极涛动、极冰与东北冬季气温的年代际变化关系,结果表明: (1) 近50年东北冬季气温与冬季AO(Arctic Oscillation;北极涛动)均具有明显的年代际变化特征,在年代际时间尺度上具有很强的正相关性。冬季AO处于低指数期时,东北冬季气温下降,为持续冷冬期:冬季AO处于高指数期时,东北冬季气温上升,为持续暖冬期。在大气底层,冬季AO主要通过影响西伯利亚高压的强度来影响东北冬季气温,对流层中高层的环状模态主要通过影响东亚大槽及贝加尔湖以北脊的强度来影响东北冬季对流层中高层气温,平流层低层的环状模态主要通过影响亚洲极涡及东亚东部槽的强度来影响东北冬季平流层低层气温。 (2) 影响东北冬季气温的极冰关键区是格陵兰海-巴伦支海海域,关键时段是当年6-8月。关键区极冰具有明显的年代际变化特征,在年代际时间尺度上与东北冬季气温具有很强的负相关性。 (3) 在年代际时间尺度上,夏季关键区极冰与当年冬季AO具有很强的负相关性。从对流层低层到平流层低层,极冰对环状模态的影响表现出相当正压性。夏季关键区极冰对环状模态的影响在次年1月份最强,持续到4月份影响消失。夏季关键区极冰对环状模态的影响在由秋到冬到春的季节变化中保持了较好的持续性。 (4) 从对流层低层到平流层低层,夏季关键区极冰影响当年东北冬季气温的可能机制是:夏季关键区极冰处于相对多冰期时,当年冬季SLP场易出现AO负位相期,即低指数期,相应的地面西伯利亚高压增强,同时日本海附近低压增强,致使冷空气南下进入东北地区,偏北冬季风增强,东北对流层低层气温降低,成为持续冷冬期;反之,则为持续暖冬期。夏季关键区极冰处于相对多冰期时,当年冬季对流层中高层高度场易呈现环状模态低指数期,相应的东亚大槽加深.贝加尔湖以北地区脊增强,环流呈经向型发展,高纬冷空气南下,东北对流层中高层气温偏低;反之,则东北对流层中高层气温偏高。夏季关键区极冰处于相对多冰期时,当年冬季平流层低层高度场易呈现环状模态低指数期,相应的亚洲极涡中心强度减弱,东亚东部槽加强,环流呈经向型发展,高纬冷空气南下进入东北地区,东北平流层低层气温偏低;反之,则平流层低层气温偏高。

关键词：年代际变化东北冬季气温持续冷冬(暖冬) 北极涛动(环状模态) 北极海冰

不同年代际背景下AO与冬季中国东北气温的关系

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大气科学学报 2010年第4期33卷 469-476页

作者：庞子琴郭品文南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

采用1951—2006年北极涛动指数序列、NCEP/NCAR再分析资料和我国160站气温资料,利用滑动相关分析研究了不同年代际背景下北极涛动与冬季中国东北气温年际异常关系的变化情况。结果表明,两者的关系在20世纪60年代中后期显著增强,在80年... 详细信息

采用1951—2006年北极涛动指数序列、NCEP/NCAR再分析资料和我国160站气温资料,利用滑动相关分析研究了不同年代际背景下北极涛动与冬季中国东北气温年际异常关系的变化情况。结果表明,两者的关系在20世纪60年代中后期显著增强,在80年代中后期减弱。不同年代际背景下,与AO相关联的中高纬度大气环流异常发生的明显改变是AO与东北冬季气温关系发生年代际变化的原因。强相关年代,西伯利亚高压与阿留申低压均明显减弱,东亚冬季风偏弱,对流层中下层异常东南风控制东北地区,对流层中层东亚大槽明显减弱,环流的经向性减弱,使该地区冬季气温偏高;相关较弱的年代则以上表现不明显。

关键词：北极涛动东北冬季气温年际异常年代际变化

东北地区冬季气温变化及其异常的影响因素分析

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东北地区冬季气温变化及其异常的影响因素分析

作者：沈志超南京信息工程大学

学位级别：硕士

利用中国东北地区90站1957—2010年逐日气温资料、74项环流指数和NCAR/NCEP再分析资料等,分析了东北冬季平均气温与极端气温事件的变化及受城市化的影响,与主要环流指数的关系等,探讨造成这种变化的局地人类活动影响和环流影响因子,并... 详细信息

利用中国东北地区90站1957—2010年逐日气温资料、74项环流指数和NCAR/NCEP再分析资料等,分析了东北冬季平均气温与极端气温事件的变化及受城市化的影响,与主要环流指数的关系等,探讨造成这种变化的局地人类活动影响和环流影响因子,并选取关键因子建立了预测模型。主要结论如下：(1)1957—2010年东北冬季增温明显,平均上升速率达到0.45℃／10a,北部增温更快。冬季增温主要是从20世纪80年代中期开始的,1980年代中期以前,气温在较小的范围内上下波动,而从80年代中期开始,气温呈不断上升趋势。冷冬年集中发生在20世纪60-70年代,暖冬年集中发生在90年代以后,且暖冬年发生强度和频率有显著增加趋势,冷冬年发生强度和频率则显著减小。(2)根据冬季平均气温距平REOF分解的前3个载荷向量的空间分布,将东北地区划分为分别以辽宁西南和黑龙江北部为中心的两个气候区。东北南、北两区的冷、暖冬年出现的时间有较大的不同,在1957～2010年间两者共同的冷冬年只有3年,暖冬年有7年。(3)采用6个极端气温指数,分析逐站极端气温指数时间序列及线性趋势,并对趋势的统计显著性进行检验,结果表明：东北地区暖夜日数、暖昼日数明显增加;冷夜日数、冷昼日数、冷日持续指数均呈显著减少趋势;日较差在逐年减小,北区变化更大。其中冷夜日数减少最明显,北区以3.3d／10a的速率下降,南区减少速率为1.9d／10a,区域平均以2.4d／10a的速率下降。各站及区域平均冷夜日数的变化趋势均通过0.001水平的显著性检验。(4)通过比较分析东北各站与乡村站的气温变化趋势表明：城市化对各种极端气温指数序列的趋势变化具有明显的影响。城市化对冷指数的影响比暖指数的影响更大。城市化对冷夜日数、冷昼日数减少的贡献率为35.8%和20.6%,暖昼日数增加的城市化影响贡献率为14.5%。(5)与东北冬季气温同期显著相关的环流因子是欧亚纬向环流指数,特别是南部相关更好。用前一年逐月的各种环流指数,分别计算了持续时间为1个月、2个月、3个月30种月季组合,共2220个备选因子数。选取超过0.001显著性水平的相关因子,得到了前期5个副高指数与2个极涡指数,相关最好的是东北北部。(6)考虑单因子显著水平和部分相关,使用向后去除变量选择方法,得到3个最优预测因子,分别是：8月东太平洋副高面积指数(175W—115W),10月亚洲区极涡面积指数(1区,60E-150E),8月北半球极涡面积指数(5区,0—360),建立了“最优”回归方程,检验表明模型有一定的预报技巧。

关键词：东北冬季气温极端气温城市化影响环流指数预测

我国东北地区冬季气温时空变化特征分布的研究

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林业科技情报 2017年第3期49卷 106-112页

作者：程洁欧阳杨张佳琦由珈齐张银赵颖慧程鹏东北林业大学林学院东北林业大学内蒙古自治区林业监测规划院

以东北地区(包括黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古地区)为研究区域,1960年~2015年138个气象站点的月平均气温数据为数据源,采用网格面积加权法,获得这四个省、地区冬季平均温度时间序列,运用反距离加权法、样条法和克里金法插值并进行... 详细信息

以东北地区(包括黑龙江省、吉林省、辽宁省、内蒙古地区)为研究区域,1960年~2015年138个气象站点的月平均气温数据为数据源,采用网格面积加权法,获得这四个省、地区冬季平均温度时间序列,运用反距离加权法、样条法和克里金法插值并进行验证,获得东北地区冬季气温空间分布图。将1960~2015年数据按照年际、年代际进行划分,分析随时间变化东北地区气温的趋势图计算方差。研究结果表明:56年来,东北地区的平均气温大致以0.0481℃/年的幅度呈上升趋势,东北暖指数明显增加,暖夜日平均增加趋势为1.4d/10a,北区达到1.9d/10a,南区相对较小为1.2d/10a,故北部相对南部升温快、幅度大。根据气温的时间变化折线图可知,1980~1984年为气温最低年际,2004~2008为气温最高年际,60~70年代是增温过程,70~80年代是降温过程,80年代之后为增温过程,且增温现象明显。根据增温情况,大致以1991年为界,60年代至90年代为偏冷期,90年代之后是偏暖期。

关键词：东北冬季气温空间插值年际变化特征年代际变化特征空间变化特征

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东北地区冬季气温变化特征研究

中国农学通报 2016年第8期32卷 154-158页

作者：姚晨雨黄乾南京信息工程大学大气物理学院南京210044 重庆市气象科学研究所重庆401147

利用1961—2014年站点观测月平均资料,选取东北27站,利用EOF分解方法分析中国东北地区冬季(12、1、2月)2 m气温时空变化特征,并通过相关分析得到东北地区2 m气温时空变化与太平洋海温及大气环流的关系。研究结果表明:EOF分解第一模态显... 详细信息

利用1961—2014年站点观测月平均资料,选取东北27站,利用EOF分解方法分析中国东北地区冬季(12、1、2月)2 m气温时空变化特征,并通过相关分析得到东北地区2 m气温时空变化与太平洋海温及大气环流的关系。研究结果表明:EOF分解第一模态显示为全区一致的升温趋势,尤其表现在吉林省和黑龙江省;EOF分解第二模态为东北南部与东北北部的反位相关系,表现出显著的年际变化特征。与海温的相关关系研究表明:东北地区整体的升温趋势与赤道印度洋海温密切相关。从环流特征来看,对流层上层极涡强度偏强,并收缩在极地,东北地区为异常高压脊控制,抑制极地冷空气向南扩散;东北地区气温的南北振荡与赤道太平洋海温密切相关,前期及同期赤道东太平洋海温异常偏暖,对应东北气温南高北低的形势,从环流形势来看,大陆冷高压偏弱,贝加尔湖到雅库茨克为显著低压槽,值得注意的是与中纬度太平洋位势高度显著正相关,与东北到北太平洋位势高度显著负相关,与对流层上层赤道东太平洋位势高度显著正相关。

关键词：东北冬季气温海温极涡

不同年代际背景下AO与冬季中国东北气温的关系

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