中国冬季持续性低温事件的特征及其与大气低频振荡的联系

【摘要】为了更好地对我国冬季持续性低温事件进行检测和预报,有效地减少和降低由于气象灾害带来的损失和危害,研究冬季持续性低温事件的变化规律以及影响因子具有重要的科学意义和实用价值。本文根据1959/1960～2009/2010的51个冬季中国496个台站的逐日日平均,气温资料和持续性低温发生的特点,提出了单站持续性低温和区域持续性低温事件的两种客观定义,并描述和统计了51个冬季我国持续性低温的特征及其变化。一次单站持续性低温事件指的是单站连续5天或5天以上均为低温日；事件起始时间长度持续5天及以上,并且影响台站数超过50个则称之为区域持续性低温。根据区域持续性低温的定义,统计出91次事件,分析了区域持续性低温发生频数的地理分布和气候趋势。以2008年事件为例分析了大气低频振荡在这类持续性低温事件发生过程中的作用,并从气候意义上分析了大气低频振荡与中国冬季持续性低温的一般性联系。主要结论如下：(1)冬季持续性低温事件的发生频数、持续时间、影响台站数都呈现下降的趋势,并且以86/87冬季为分水岭,86/87冬季之前发生频数较多,持续时间较长,影响范围较大；而在86/87冬季之后则发生频数减少,持续时间缩短,影响范围缩小。(2)冬季持续性低温事件的发生主要集中在新疆南部和长江以南两个区域,且新疆南部亦为持续时间的大值区。其中,西藏、青海一带无论是在频数上还是在持续时间上都为减少的大趋势区。(3)持续性低温事件的发生频数和持续时间的EOF具有类似的分布形势。其中空间场表现为：第一模态全场大部分地区同号；第二模态表现为我国南部、西南部地区与我国其他地区的反相变化的分布形式。第三模态的空间场的特征为我国东北地区和西南地区与我国其他地区的反位相变化形式。第四模态的空间场的特征主要表现为东北地区和长江以南地区与我国其他地区的反相变化。对应的时间序列也包含年际和年代际变化。(4)运用联合EOF方法揭示了我国冬季持续性低温事件的演变过程,得到了4种典型演变模态。第一种模态表现为：始于西北,以西北路径入侵,事件达到顶峰后向西北退缩,并结束在西北；第二种模态表现为：始于西北,以偏西路径,转偏北路径入侵我国；第三种模态表现为：始于我国西北偏西,以西北路径入侵,并在西南结束;第四种模态表现为：始于东北,偏北路径入侵我国,并主要发展于南方。(5)2008年冬季的持续性低温事件,是由中高纬地区与热带地区的低频活动配合的结果。当MJO处于位相3(印度洋的热带对流活动增强)时,中国西部出现冷异常中心,东北出现暖异常中心；当MJO位于位相7(西太平洋的热带对流活动增强)时,冷异常中心出现在中国东北,而西部为暖异常区。通过对500hPa位势高度异常场、海平面气压异常场和850hPa风场异常场的分析得到,中高纬大气低频环流提供了有利于持续性低温事件的气候背景,与热带大气低频振荡共同导致了这一事件的发生。(6)伴随着东印度洋对流活动由抑制转变为增强,我国冬季持续性低温事件发生前后的温度异常场也呈现出低频尺度上的变化。当东印度洋区域的对流活动受到强烈的抑制时,全国为暖异常,有两个暖中心,一个位于内蒙古中部,另一个位于长江中游地区；当东印度洋区域热带对流活动由抑制转为增强时,我国的低频温度场逐渐由偏暖转变为偏冷,冷异常从北方地区延伸至长江以南,而西南部分地区和华南地区偏暖；东印度洋区域的对流活动最强时,全国为冷异常,冷大值中心位于长江中游地区。(7)在中高纬,持续性低温事件发生前后,低频西伯利亚高压指数与我国低频温度场相关显著。当西伯利亚高压减弱时,全国除西南外为负相关,暖异常大值区位于内蒙古中部到华北地区。西伯利亚高压由减弱变成开始增强,持续性低温事件爆发时,负相关大值区位于我国新疆、内蒙古中东部和东北部分地区,表明我国北方开始由暖异常转变为冷异常；正相关大值区位于我国西南地区,表明这片区域仍为暖异常。事件爆发后的第10天,西伯利亚高压仍然处于增强状态,负相关更为显著,冷异常大值区位于内蒙古西部,新疆西北部和长江以南。中高纬大气低频振荡和热带大气低频振荡通过EAP波列,共同影响了我国冬季持续性低温事件的发生。
【作者】朱毓颖；
【导师】江静；
【作者基本信息】南京大学，气象学（专业学位），2011，博士
【关键词】持续性低温事件；大气低频振荡；热带对流活动；西伯利亚高压；

【参考文献】
[1]邓高阳.我国民间借贷法律监管研究[D].西南政法大学,经济法（专业学位）,2012,硕士.
[2]褚楠.多中心治理理论视角下固体废物处置问题研究[D].辽宁大学,行政管理,2012,硕士.
[3]刘日升.关于操作系统课的整体化教学[J].高等教育研究.1994(01)
[4]朱永奎.纯钛与钛合金及其氮离子注入层的扭动微动行为研究[D].西南交通大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[5]毕伟.基于视觉感知的深度视频信号处理[D].宁波大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[6]六四六厂勘探二团周口回放组.用国产基地回放仪处理多次复盖资料[J].石油地球物理勘探,1972,07:40-44.
[7]张锰锰.山东省高等院校体育教育专业创新型人才培养模式研究[D].曲阜师范大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[8]张伟.整体性治理视角下水污染防治部门整合机制研究[D].兰州大学,行政管理,2013,硕士.
[9]姜卫星.Ki67在TNBC和HER-2过表达型乳腺癌中表达及临床预后分析[D].河北医科大学,人体解剖与组织胚胎学,2014,硕士.
[10]姚梦麟.中国银行B分行授信风险防范研究[D].西安科技大学,工商管理,2014,硕士.
[11]原磊.适应性企业客户关系管理[D].中国海洋大学,2004.
[12]张小锐.啄食理论的个案研究[D].中国海洋大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[13]孔晓辛.平衡计分卡在AB制造公司绩效管理中的应用研究[D].苏州大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[14]张艳军,葛延峰,高凯,周苏荃.基于广域测量系统的新息图辨识不良数据方法[J].电力系统自动化,2010,23:25-29.
[15]陈劲松,施小英.一种关联规则增量更新算法[J].计算机工程,2002,07:106-107.
[16]贾立镯.~(99)Tc~m标记EGFR小分子靶向结合蛋白显像的实验研究[D].河北医科大学,影像医学与核医学,2014,硕士.
[17]周颖怡.某中学青春期学生单纯性肥胖的原因分析及干预效果评价[D].南方医科大学,流行病与卫生统计学,2012,硕士.
[18]彭小梅.创意团队中创意人员知识吸收能力研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[19]孙悦.论我国民间借贷监管制度的创新与完善[D].山西财经大学,经济法,2013,硕士.
[20]高容.旅游企业人力资源流动性研究[D].湘潭大学,企业管理,2003,硕士.
[21]杨逢源.PAN/CNTs复合纤维中CNTs对PAN大分子结构诱导效应的研究[D].北京化工大学,2009.
[22]王建立,方正茂,杨长春,王彦春,刘文雷,甄红梅.高阶优化走时计算方法及在地震成像中的应用[J].石油地球物理勘探,2012,01:63-67+188+194.
[23]董瑾.辽宁省社会信用体系建设现状及对策研究[D].吉林大学,公共管理,2014,硕士.
[24]蒋朝辉,桂卫华,谢永芳,阳春华.非相称多时滞奇异系统的有记忆状态反馈控制(英文)[J].自动化学报,2009,02:174-179.
[25]党翠.PPARγ、NF-κB及COX-2在大鼠肝损伤模型中的表达及法医学意义[D].山西医科大学,法医学,2013,硕士.
[26]马应聪.英语非人称构式的述谓语义制约与意义建构[D].河南大学,英语语言文学,2014,博士.
[27]高军.HY公司品牌建设的研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[28]丁南.长三角一体化视角下合肥展览业发展研究[D].华东师范大学,旅游管理,2013,硕士.
[29]刘辉.声光可调谐滤光器多通道驱动器设计[D].中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）,信号与信息处理,2013,硕士.
[30]魏林.全自动航空伽玛收录系统预研究[D].成都理工大学,核技术及应用,2013,硕士.
[31]李思跃.农村信用社不良贷款及其治理研究[D].湖南农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[32]汪莹.鼠疫菌毒力蛋白YopM参与调控NALP3炎症小体的分子机制研究[D].安徽大学,细胞生物学,2013,硕士.
[33]闫德勤,迟忠先.模糊属性信息系统的规则约简[J].计算机科学,2003,03:60-61.
[34]王祺轩.一种便携式卫星通讯圆极化天线研究[D].西安电子科技大学,电磁场与微波技术,2012,硕士.
[35]李成龙.面向机械振动监测的无线传感器网络自适应同步采集方法研究[D].重庆大学,机械电子工程,2014,硕士.
[36]杨平.论我国亲属拒证权制度之构建[D].复旦大学,法律,2012,硕士.
[37]于宏伟.黑曲霉Uγ-2（Aspergillus niger Uγ-2）菊粉酶的分布与性质研究[D].河北农业大学,农产品加工及贮藏工程,2004,硕士.
[38]郝秋红.小组互助式学习的学习动机研究[D].华中师范大学,现代教育技术,2014,硕士.
[39]梁改革.模块化多电平变换器低频运行控制方法研究[D].中国矿业大学,电力电子与电力传动,2014,硕士.
[40]张守俊.随机振动影响下的船舶减振模拟计算[D].大连海事大学,船舶与海洋工程,2012,硕士.
[41]王明佳,张艳霞.特高压六相输电线路与同杆双回线路特性比较[J].电力系统自动化,2013,07:113-118.
[42]田颖,吕欣,金振华,聂圣芳,卢青春.发动机燃烧信号模拟分析装置的开发[J].北京交通大学学报,2015,01:108-111+117.
[43]陈旭.某型号主电池组设计关键技术研究[D].天津大学,机械工程,2013,硕士.
[44]孙伟,李大健,刘宏娟,贾伟.基于大气散射模型的单幅图像快速去雾[J].光学精密工程,2013,04:1040-1046.
[45]史云浩.三相双模式逆变器控制方法研究[D].华中科技大学,电气工程,2013,硕士.
[46]徐姗.基于防灾能力评估的城市综合防灾空间规划研究[D].西北大学,城市规划与设计,2014,硕士.
[47]钟鸣.企业管理软件市场分析与营销策略[D].中国农业大学,2005.
[48]周宁.代数化符号模拟验证的应用研究[D].北京交通大学,2015.
[49]卢丹丹.多沙唑嗪对映体对大鼠离体肠系膜微动脉药理作用的研究[D].河北医科大学,药理学,2013,硕士.
[50]徐志越.哈尔滨产权交易中心交易风险防控研究[D].哈尔滨工业大学,高级管理人员工商管理,2013,硕士.