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作者：田晨光华东师范大学

学位级别：硕士

丝绸之路遥相关是出现在亚欧大陆夏季对流层上部的纬向遥相关型。本文分析了丝绸之路遥相关的空间模态和年代际变化特征,讨论了东亚夏季风和丝绸之路遥相关在年代际的关系,并寻找海温和海冰等外部强迫因子在年代际尺度上对丝绸之路遥相... 详细信息

丝绸之路遥相关是出现在亚欧大陆夏季对流层上部的纬向遥相关型。本文分析了丝绸之路遥相关的空间模态和年代际变化特征,讨论了东亚夏季风和丝绸之路遥相关在年代际的关系,并寻找海温和海冰等外部强迫因子在年代际尺度上对丝绸之路遥相关的影响。主要结论为:(1)丝绸之路遥相关具有显著的年际和年代际变化。在年代际尺度上,丝绸之路遥相关在20世纪50年代到70年代中期和20世纪90年代末至今主要处于负位相,70年代中期到20世纪90年代末则主要处于正位相;(2)丝绸之路遥相关与东亚夏季风在年代际尺度上有着显著的相关,在其正(负)位相时,东亚大陆地区温度降低(增加),我国华北和东北地区降水增多(减少),长江中下游、朝鲜半岛和日本降水减少(增多),西太平洋副热带高压强度减少(增加),东亚夏季风偏弱(强);(3)年代际尺度上,丝绸之路遥相关所引起的TN通量异常和东亚地区对流层低层经向风异常引起的温度变化可能是影响东亚夏季风强度的原因;(4)太平洋年代际振荡、大西洋年代际振荡和波弗特海海冰对丝绸之路遥相关的年代际变化有着重要影响。可作为丝绸之路遥相关在年代际尺度变化的重要前兆因子。

关键词：丝绸之路遥相关东亚夏季风太平洋年代际振荡大西洋年代际振荡海冰

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近几十年丝绸之路遥相关对中国夏季气温的影响

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成都信息工程大学学报 2024年第2期39卷 194-199页

作者：李泽权华维成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 高原大气与环境四川省重点实验室四川成都610225 四川省气象灾害预测预警工程实验室四川成都610225

为分析近几十年丝绸之路遥相关对中国夏季气温的影响及可能机理,基于1961-2020年CN05.1高分辨格点气温资料和ERA5大气再分析资料,采用经验正交分解、回归分析和相关分析等统计诊断方法分析丝绸之路遥相关对中国夏季气温的影响及可能机理... 详细信息

为分析近几十年丝绸之路遥相关对中国夏季气温的影响及可能机理,基于1961-2020年CN05.1高分辨格点气温资料和ERA5大气再分析资料,采用经验正交分解、回归分析和相关分析等统计诊断方法分析丝绸之路遥相关对中国夏季气温的影响及可能机理,结果表明:(1)丝绸之路遥相关主要沿亚洲急流自西向东传播,呈显著的“-+-+”分布,其活动中心主要位于里海、巴尔喀什湖和中国北方地区,并存在明显的年际变化和年代际变化。中国夏季气温整体上呈一致的变化趋势,其中20世纪60-80年代由暖到冷,90年代后又明显升温。(2)除新疆西部和西藏西部、东北地区西部及江淮地区为负相关分布外,夏季丝绸之路遥相关与同期中国大部分地区气温之间为显著的正相关关系。(3)丝绸之路遥相关可通过影响北半球对流层中高层位势高度、垂直速度和涡度平流等环流因子导致中国夏季气温异常。具体表现为受丝绸之路遥相关影响产生的位势高度正异常有利于晴好天气的维持,同时对流层中高层受负涡度平流控制,以下沉运动为主,导致中国夏季气温异常升高。

关键词：气候变化丝绸之路遥相关夏季气温时空特征影响机理

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东亚雨季降水的非线性动力学机制和“丝绸之路”遥相关指数异同性对其影响的研究

东亚雨季降水的非线性动力学机制和“丝绸之路”遥相关指数异同性...

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作者：周前进扬州大学

学位级别：硕士

我国处于东亚季风区,降水年际变率比较大,易发生干旱、洪涝等极端天气气候事件,因此挖掘降水的内在非线性动力学机制,研究影响其发生的外部因素具有十分重要的实际意义。本论文首先基于1960-2017年4-9月的中国日降水站点数据,利用百分... 详细信息

我国处于东亚季风区,降水年际变率比较大,易发生干旱、洪涝等极端天气气候事件,因此挖掘降水的内在非线性动力学机制,研究影响其发生的外部因素具有十分重要的实际意义。本论文首先基于1960-2017年4-9月的中国日降水站点数据,利用百分位阈值法确定不同强度的降水事件,定义相邻同等强度降水事件之间的时间间隔为“静默时间”以描述同阈值降水事件再次发生的历时长短。计算“平均静默时间”以表征不同强度降水事件的群发性特征,即某一时间段内,平均静默时间越小（大）,同类型降水事件再次发生的历时越短（长）,其群发性程度越强（弱）。分析不同强度降水事件的平均静默时间在中国东部地区的空间分布和时间演变特征,探究其非线性动力学特征;其次,针对不同定义下的夏季“丝绸之路”（Silk Road Pattern,SRP）遥相关指数,分析各丝绸之路遥相关指数对丝绸之路遥相关的特征的影响,研究其对东亚夏季降水的影响以及其与海温之间存在的潜在联系。主要结论如下:（1）1960-2017期间,一般强度降水事件在长江中游地区较其余地区群发性强,而东北南部地区则较弱;极端降水事件在中国东部北方地区群发性较强,而在南方地区则偏弱。就气候态演化过程而言,一般强度降水事件的群发性在长江以南地区有所增强,在东北南部地区表现则呈减弱趋势。极端降水事件的群发性特征在中国东部北方地区不断减弱,但在南方地区持续增强。（2）各站不同阈值降水事件静默时间的概率分布呈幂律分布,且相应的候、旬时间尺度数据分析结果也呈幂律分布,表明静默时间概率密度函数分布在时空上的无标度特征。不同阈值直接影响降水的垂直速度和相对湿度要素场的静默时间的概率密度分布,也均具有很好的幂律分布和无标度特征。典型自组织临界系统沙堆模型的崩塌行为г函数,可以较好地标度降水要素静默时间分布特征,充分说明降水事件具有自组织临界特征,极端降水为沙堆模型中处于临界状态下由量变向质变转换的崩塌行为。（3）在欧亚大陆,利用200hPa经向风场/位势高度场、500hPa经向风场以及综合性定义的丝绸之路遥相关指数与200hPa经向风场的相关图表现出较好的丝绸之路遥相关型而与500hPa位势高度场的相关图所呈现的丝绸之路遥相关型特征相对较弱,,这是由于对流层高层相对于对流层低层更加适合于波的线性传播,高层定义的指数能更好的体现丝绸之路遥相关型。尽管受环流影响,各指数与东亚夏季降水的相关性均较弱,但其中500hPa位势高度场所计算的丝绸之路指数对降水的指示意义优于经向风场指数的情况综上,极端降水事件为自组织临界系统由量变向质变转换的崩塌行为,有助于从时间序列分析的角度对东亚降水事件形成的非线性动力学机制给出新的解释。由于多种“丝绸之路”遥相关指数之间的异同性,与之相联系的东亚夏季降水分析也会存在一定的优劣差异,其中500hPa位势高度场定义的指数较优。

关键词：丝绸之路遥相关东亚降水大气环流静默时间时空演化幂律分布自组织临界

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华南前汛期盛期中国东部降水异常模态的环流特征及成因分析

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气候与环境研究 2016年第6期21卷 633-652页

作者：郭恒张庆云中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029 中国科学院大学北京100049

根据1958-2011年中国东部（105°E以东）316站逐日降水观测资料及环流逐日再分析资料,利用统计分析、物理量诊断等方法,探讨华南前汛期盛期（5月21日至6月10日）中国东部降水异常模态及对应大气环流特征和可能成因。分析发现,华南前汛... 详细信息

根据1958-2011年中国东部（105°E以东）316站逐日降水观测资料及环流逐日再分析资料,利用统计分析、物理量诊断等方法,探讨华南前汛期盛期（5月21日至6月10日）中国东部降水异常模态及对应大气环流特征和可能成因。分析发现,华南前汛期盛期中国东部降水异常表现为两个相互独立的降水模态：第一模态为华南全区一致型,当其时间系数为正（负）时,整个华南降水偏多（少）,黄河中游降水偏少（多）;第二模态为华南沿海东部型,当其时间系数为正（负）时,华南沿海东部降水偏多（少）,而长江中下游降水偏少（多）。研究发现,造成华南前汛期盛期两个降水型的环流特征有明显差异：全区一致型降水主要受东亚高空西风急流南北偏移、副热带高压脊东西偏移及低层南海北部异常风场影响;沿海东部型降水主要由东亚高空西风急流强弱及位置异常、副热带高压强弱变化、低层日本以南西太平洋异常风场导致。此外,两个降水型对应环流异常的成因也各不相同。第一模态中高层环流异常由丝绸之路遥相关型导致,低层风场异常在5月下旬由阿拉伯海向下游传播的风场异常波列引起,在6月上旬则由西太平洋西移的异常反气旋（气旋）造成。第二模态的中高层环流异常先后由极地—欧亚遥相关型、环球遥相关型引起,低层风场异常由高层环流异常的动力作用造成。两降水型均存在整层深厚的垂直运动,但第一模态的垂直运动在高层闭合且对应显著的辐合辐散异常,第二模态则不具有上述特征。

关键词：华南前汛期盛期次季节降水西风急流丝绸之路遥相关环球遥相关

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热带海表面温度及中纬度大气环流对青藏高原9月降水异常的共同影响

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中国科学：地球科学 2023年第3期53卷 598-612页

作者：张萍段安民中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体动力学数值模拟国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球科学学院北京100049 厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102

由于青藏高原独特的地理位置,其降水受到热带和中纬度异常环流系统的共同影响.利用观测、再分析和CMIP6模式数据,本文揭示了印度洋偶极子(IOD)和丝绸之路遥相关(SRP)对青藏高原9月降水年际变率的单独和联合影响.当IOD处于正位相,热带印... 详细信息

由于青藏高原独特的地理位置,其降水受到热带和中纬度异常环流系统的共同影响.利用观测、再分析和CMIP6模式数据,本文揭示了印度洋偶极子(IOD)和丝绸之路遥相关(SRP)对青藏高原9月降水年际变率的单独和联合影响.当IOD处于正位相,热带印度洋异常纬向海温梯度激发一个Gill响应,在印度次大陆和孟加拉湾低层产生异常反气旋.其北侧的异常西风在青藏高原南坡形成浅槽,相关的异常西南风向青藏高原东南部输送水汽,导致东南部降水增加.同时,北大西洋的西风急流扰动能够激发一个SRP遥相关波列,在印度北部产生一个倾斜的斜压结构,即中西亚对流层高层为异常反气旋,而印度北部对流层低层为异常气旋.异常气旋东侧的西南风向东南部青藏高原输送大量水汽,并造成降水增加. IOD和SRP的联合影响可以解释将近52%的青藏高原降水异常,远超过IOD(19%)和SRP(27%)的单独贡献.本文强调了考虑热带和中纬度驱动因子共同作用的必要性,这为更准确地模拟和预测青藏高原降水提供了线索.

关键词：青藏高原降水年际变率印度洋偶极子丝绸之路遥相关

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