青藏高原冬春雪深年代际变化与南亚高压可能联系
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摘要
S3利用1978年—2006年SSMR和SSM/I卫星遥感雪深反演资料和同期NCEP/NCAR再分析月平均值资料,采用经验正交函数分解EOF、合成分析和相关分析等方法,分析了青藏高原冬、春雪深的时空分布演变特征,在此基础上研究了青藏高原冬、春雪深的年代际变化与夏季南亚高压的可能联系。对1978~2005年青藏高原冬季(12月、次年1月及2月)和1979~2006年春季(3~5月)平均积雪深度标准化处理后进行EOF分析,结果表明,青藏高原冬、春雪深EOF分析第一模态呈现出全区冬春一致性的年代际变化特征,即:1987(1988)年之前青藏高原冬(春)季大部地区少雪,1987(1988)年之后青藏高原冬(春)季大部地区多雪。将高原主体范围(26°N~40°N,73E°~105°E)雪深区域平均后经过标准化的指数,定义为青藏高原积雪深度指数(以下简称积雪指数),它可以反映高原积雪深度的平均状况。分析表明高原冬、春季雪深均有明显的年代际变化:上世纪70年代末到80年代为少雪时期,90年代进入多雪时期,说明高原冬春雪深在上世纪80年代后期确实有明显的年代际变化特征。将东伸指数及强度指数作为南压高压的特征指数。东伸指数是指1680位势十米等值线的东伸脊点所在的经度。强度指数是指0°~40°N,40°E~120°E范围内大于1660位势十米的所有格点上的位势高度值减去1660位势十米后的差值的总和。1979~2006年夏季南亚高压的两个特征指数均具有较为明显的年代际的变化特征。20世纪90年代初以前(后),强度指数和东伸指数均较大(小),说明南亚高压的强度较强(弱),东脊点较偏东(西)。高原冬、春雪深EOF分析第一模态时间系数与南亚高压东伸指数、强度指数相关显著,说明高原冬、春雪深主要分布形态的变化与夏季南亚高压的东伸脊点位置和强度大小有非常密切的联系:积雪相对较少时,夏季南亚高压的强度较强,东脊点偏东;积雪相对较多时,夏季南亚高压的强度较弱,东脊点偏西。为讨论高原冬、春雪深的年代际变化与夏季南亚高压的可能联系,文中把1979~1987年作为高原春季少雪年,1992~2006年作为高原春季多雪年。计算高原春季少雪年与多雪年地面至200h Pa夏季平均温度的质量加权垂直积分的差值,表明春季少雪年时,当年夏季高原对其上空对流层加热作用强,尤其在南部这种加热作用尤为明显,说明高原南部地区的下垫面是在高原对大气加热过程中的关键区域。高原春季少雪年时,当年夏季高原南部对大气的感热加热比多雪年时多5~20W/m2,高原南部对大气的潜热加热比多雪年时多2~10W/m2,高原北部对大气的感热加热和潜热加热没有明显变化。说明高原春季积雪少(多)主要增强(减弱)了夏季高原南部对大气的加热作用。从气候平均图可以得到,夏季75°E~120°E对流层均为一致的上升运动。在高原春季少雪年,夏季其上空对流层的上升运动相对多雪年更强,有利于热量向高空输送,致使高原对上空对流层加热作用增强,从而造成了南亚高压较强,东脊点偏东。在高原春季多雪年,夏季高原上空对流层的上升运动明显减弱,不利于热量向高空输送,致使高原对上空对流层加热作用减弱,从而造成了南亚高压较弱,东脊点偏西。
引文
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