Page 218 - 《高原气象》2022年第5期
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5 期 金 燕等:云南冬半年极端低温事件与大气环流的关系 1311
图11 初春850 hPa温度平流(填色,单位:×10 K·s )与风向(矢量,单位:m·s )合成(a)(打点区与蓝线区分别表示风矢量
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和温度平流通过95%信度检验)及3月300 hPa高度距平(等值线,单位:hPa)、T-N波通量(矢量,单位:m·s )与东半球涡
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度(绿色等值线,单位:×10 m·s )合成(b)阴影区和红箭头表示高度场和T-N波通量通过95%信度检验
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Fig. 11 The composite of anomalous temperature advection(filled areas,unit:×10 K·s )and wind of 850 hPa in Early Spring
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(vector,unit:m·s )(a)(The dotted area and the blue line area are significant at the 95% confidence level about the wind
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vector and temperature advection respectively). The composition about geopotential height anomaly(linea,unit:hPa)、
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T-N wave activity fluxes(vector,unit:m·s )and vorticity(green linea,unit:×10 m·s )of 300 hPa about
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Eastern Hemisphere in March(b). The shaded areas and the red arrows indicate geopotential height
and T-N wave activity fluxes significance at 95% confidence level espectively
中纬度东风的共同引导南下、东进,云南受地面冷 (WP)和北太平洋遥相关型指数(NP)以及欧亚-太
平流控制,同时孟湾地区南支槽较为活跃,这三支 平洋遥相关型指数(EUP)(表略),发现本文定义的
气流在云南交汇,容易形成区域性极端低温事件。 指数确实比以上环流指数更能反映大气环流变化
同样,选择初春时节云南持续性极端低温事件发生 对云南冬季气温变化的影响,更具有针对性。
最多的 3月份来合成考察高层 T-N波通量的频散特 5 结论
征。在近 59 年中,3 月份发生极端低温事件最多有
4 年(1965 年、1983 年、1985 年、1989 年),一共发 (1) 利用云南 125 站逐日最低气温和平均气
生了 11 次,我们合成这 11 次极端事件的 T-N 波通 温,对 1961-2019年来云南冬半年区域性极端低温
量后发现[图 11(b)],Rossby 波的传播中心位于美 事件进行识别及统计分析后发现:近 59年来,云南
国西海岸中高纬度上空,与 500 hPa 东北太平洋上 共发生区域性极端低温事件 140 次,其发生频次、
空的高压位置大致重合[图 10(a)],能量经由大西 累积强度和累积影响站次均呈现下降趋势,其中发
洋、冰岛、斯堪的纳维亚半岛、巴湖以东,跨越青 生频次与累积强度减少趋势明显,且年际、年代际
藏高原进入云南。从涡度合成来看,欧亚大陆上从 差异大。在 2010-2019 年的近 10 年中,云南极端
斯堪的纳维亚半岛至里海为准南北向的波列,在欧 低温事件的发生频次、累积影响站数又有所增长。
亚大陆中纬度的贝加尔湖与巴湖之间转为准东西 (2) 云南冬半年区域性极端低温事件持续天
向波列,涡度在蒙古高原和青藏高原上空再次转为 数集中在 1~4 d,峰值为 2~4 d,超过 10 d 的极端低
准南北向波列,这样的涡度配置,有利于形成欧亚 温事件极少发生;平均强度主要集中在 3. 0 ℃以
大陆高度场南北正压的环状结构,对应北极涛动 下,占已识别事件的 91%;云南全省性极端低温事
(AO)正位相,温带急流减弱,冷空气沿副热带急流 件发生较少;冬半年中,11 月和 3 月区域性极端低
从欧洲南部入侵西南地区(朱红霞等,2019)。 温事件发生概率较高,12月份发生较少。
以上分析表明云南冬半年气温变化与 500 hPa (3) 云南区域性极端低温事件的空间分布受
环流变化的关系密切。目前,人们在气候业务中定 地理环境的影响较为明显。东部地区冷事件发生
义了很多指数来表征大气环流变化,为了进一步验 频率较高,怒江以西的狭窄区域发生频率较低。
证以上定义的不同季节 I 指数与云南气温变化的 (4) 20 世纪 80 年代中期以后,无三个季节均
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关系,对比分析了 I 与国家气候中心业务使用的 发生极端低温事件的年份;深秋极端低温事件发生
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88 项环流指数中的欧亚经向环流指数(EMCI)、欧 的频率减少最快,在近10年中没有发生。
亚纬向环流指数(EZCI)、西太平洋遥相关型指数 (5) 云南冬半年各季节极端低温事件的活动与