青藏高原關(guān)鍵區(qū)積雪“強信號”特征對區(qū)域旱澇的影響.pdf

1、使用全國地面站點積雪深度資料,通過分析冬、春積雪深度顯著性分布及變化特征,選定青藏高原中東部為積雪變化“強信號”關(guān)鍵區(qū),該關(guān)鍵區(qū)積雪覆蓋空間分布呈相對穩(wěn)定性,且其積雪深度及變化幅度明顯高于青藏高原其他地區(qū),而且該地區(qū)積雪還呈現(xiàn)了顯著的季節(jié)性變化特征。本文根據(jù)異常指數(shù)分析方法,選取該關(guān)鍵區(qū)歷史上高原多雪、少雪異常年兩類積雪異常狀況“強信號”樣本,并且針對多雪與少雪異常年,分別計算了冬、春青藏高原雪蓋關(guān)鍵區(qū)站點地氣溫差偏差特征、NCEP／N

2、CAR再分析感熱通量資料偏差特征以及通過NCEP／NCAR再分析資料計算出的大氣視熱源Q1、視水汽匯Q2的偏差特征,并分別作了時間演變和空間結(jié)構(gòu)上的對比分析,分析表明青藏高原積雪深度對各種熱力因子存在顯著影響作用。研究發(fā)現(xiàn),高原關(guān)鍵區(qū)冬季多雪年與少雪年偏差特征表現(xiàn)為地表大氣視熱源負(fù)值顯著區(qū),高原雪蓋可使冬季高原關(guān)鍵區(qū)地面至高空100hPa整層大氣表現(xiàn)為“冷源柱”結(jié)構(gòu)特征。
　　 通過動力統(tǒng)計以及相關(guān)性分析方法,對青藏高原冬季積雪

3、影響中國東部地區(qū)降水的上游關(guān)鍵區(qū)“前兆性”特征及其影響效應(yīng)進(jìn)行綜合分析,分別計算分析了針對多雪與少雪年異常年冬春夏季NCEP／NCAR再分析500 hPa氣溫及高度場資料、冬春季近地層大氣視熱源Q1及視水汽匯Q2、地氣溫差、地表感熱通量、夏季整層水汽通量及衛(wèi)星遙感TBB的偏差特征。研究發(fā)現(xiàn),青藏高原雪蓋關(guān)鍵區(qū)積雪偏多(偏少),則下游區(qū)域(中國東部)春季地表大氣視熱源Q1、視水汽匯Q2以及地氣溫差、地表感熱通量均偏小(偏大),從而影響海陸

4、熱力性質(zhì)差異,對東亞季風(fēng)產(chǎn)生影響。計算分析有關(guān)冬、春、夏季高原冷源效應(yīng)可發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律:隨著冬、春、夏季轉(zhuǎn)換過程,各季節(jié)對應(yīng)的多雪年與少雪年500 hPa溫度與高度場負(fù)偏差極值區(qū),呈自青藏高原“東移”至下游西太平洋、日本海等區(qū)域的特征。研究亦可發(fā)現(xiàn)青藏高原多雪與少雪年整層水汽通量偏差場存在顯著南北兩支水汽匯合區(qū),位于長江中下游地區(qū),且該地區(qū)TBB偏差場亦呈顯著負(fù)值中心(對流區(qū))。以上結(jié)果表明高原積雪可持續(xù)影響下游季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng),尤其涉及梅雨

5、系統(tǒng)夏季副高位置南北擺動,青藏高原雪蓋關(guān)鍵區(qū)冬季積雪偏多(偏少),導(dǎo)致后期下游中緯區(qū)域(30°N-45°N)氣溫偏低(偏高),500 hPa高度場夏季105°E以東出現(xiàn)高度異常偏低(偏高),副高偏南(偏北),形成類似高度場“北低南高”的特征,使得南北兩支水汽流匯合區(qū)偏南,且位于長江中下游區(qū)域。進(jìn)一步統(tǒng)計亦發(fā)現(xiàn),青藏高原雪蓋關(guān)鍵區(qū)冬季積雪深度與中國東部區(qū)域夏季降水存在顯著正相關(guān)關(guān)系,且高相關(guān)區(qū)位于長江流域,揭示出冬季高原積雪狀況與后期中國

6、區(qū)域東部夏季長江流域及東亞區(qū)域梅雨水汽流型結(jié)構(gòu)顯著相關(guān)。
　　 采用統(tǒng)計相關(guān)模型,其中包括異常指數(shù)與相關(guān)矢等計算方法,對2010年西南春旱區(qū)域性特征和青藏高原積雪及視熱源“強信號”特征進(jìn)行綜合分析,研究西南春旱典型區(qū)域,獲取影響西南地區(qū)春季降水的前期與青藏高原積雪相關(guān)的整層大氣視熱源關(guān)鍵區(qū)。通過對高原積雪“強信號”關(guān)鍵區(qū)積雪深度與該區(qū)域整層大氣視熱源的相關(guān)性綜合分析,揭示出高原積雪關(guān)鍵區(qū)冬季2月為視熱源前兆性“強信號”代表月。重