中国东部夏季酷热气候变化特征及形成机理研究

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本文利用1961-2004年的逐日平均气温资料及NCEP/NCAR再分析资料,分析研究了华东地区夏季高温的时空变化及形成机理,主要结果如下: (1)华东地区夏季气温具有降温的长期趋势。定义三项高温判别标准,得出该区域1961-2004年间有10个异常高温夏季。华东地区夏季平均气温场可分为3个区域,研究各区域气温序列的突变特征和周期特征发现:除了北区气温在21世纪有明显上升外,中区和南区无显著突变。各区域均以2a、3~4a的周期振荡为主。90年代以来,异常高温年出现频繁。 (2)西太平洋副热带高压对华东地区夏季高温气候的形成具有重要影响,并且由于其位置的变动,而使华东地区夏季气温存在区域差异。我国华北、东北南部至日本岛一带受副高控制,则华东北区夏季高温;山东半岛、黄海至日本岛一带受副高控制,则华东中区夏季高温;长江中下游以南至华南地区受副高控制,日本岛北部受气旋控制,则华东南区夏季高温。 (3)华东地区各区域夏季高温年,水平温度平流作用较小,垂直方向上的温度平流因子及非绝热因子是高温气候形成的关键。 (4)7-12月,[180°E~100°W,10°S~10°N]范围内的海温与次年华东地区夏季平均温度存在较好的正相关,这对预测具有重要意义。 (5)1994、1998、2003年夏季,华东地区各区域温度变化存在较大差异,这与大尺度环流系统及加热场异常有关。1994年,中高纬阻塞形势不明显,低纬ITCZ活跃,副高脊线位置偏北。100hPa高度场表现为伊朗高压东西振荡的平衡态。北区非绝热加热对高温起重要作用,中区以垂直温度平流加热为主,南区加热场作用不明显。1998、2003年中高纬具有经向环流发展的阻塞特征,ITCZ较弱,副高位置偏南。华东地区北部以非绝热因子的增温作用为主,而南部则以垂直方向上的动力增温为主。1998年,南亚高压表现为青藏高压东部型,2003年南亚高压有两个中心,其中位于伊朗高原上的高压中心范围较广,强度较大。这三年异常经向风的传播方向显示出Rossby波能量快速东传的特征,并且东亚地区对流层高层的气旋式(反气旋式)距平环流与华东中区、北区的气温降低(升高)间存在着较好的对应关系。
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