Page 31 - 《高原气象》2022年第5期
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第 41 卷 第 5 期 高 原 气 象 Vol. 41 No. 5
2022 年 10 月 PLATEAU METEOROLOGY October,2022
李双双,张杰,陈志恒,2022. 中亚地区冬季极端降雪增加与北大西洋两类海温模态增强的联系[J]. 高原气象,41(5):1124-
1140. LI Shuangshuang,ZHANG Jie,CHEN Zhiheng,2022. The Relationship between the Increase of Extreme Snowfall in Win‐
ter of Central Asia and the Enhancement of Two SST Modes in the North Atlantic[J]. Plateau Meteorology,41(5):1124-1140.
DOI:10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00040.
中亚地区冬季极端降雪增加与北大西洋
两类海温模态增强的联系
李双双,张 杰,陈志恒
(南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害省部共建教育部重点实验室,江苏 南京 210044)
摘要:利用气候预报中心(CPC)提供的 1979-2018 年日降水数据,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的
全球再分析数据及美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海温数据分析了中亚地区极端降雪的时空演
变特征及其与北大西洋海温的联系,并通过地球系统模式 CESM1. 0. 4的 CAM5. 1模块进行敏感性试验
验证。结果表明:中亚地区冬季极端降雪空间分布极不均匀,极端降雪主要发生在哈萨克斯坦、吉尔吉
斯斯坦、塔吉克斯坦和北疆地区,乌兹别克斯坦、土库曼斯坦和南疆的沙漠地区极端降雪较少;四个极
端降雪指数在中亚和各个气候区均表现为显著的增加趋势,其中,以天山山脉为代表的南部关键区年际
变率最大。中亚南部关键区极端降雪频次增加对应沿着北大西洋急流和亚非急流的两支波列增强,其
波源位于副热带北大西洋和热带北大西洋,并对应北大西洋“一致型”和“三极子型”两类海温模态。自
2000 年以来,增加的(副)热带海温及两类模态指数均有助于亚非急流入口西伸,并与北大西洋急流对
接,加强了波源区能量沿两支急流向下游频散,并增强了两支波列,进而导致巴尔喀什湖一带的气旋异
常和阿拉伯海北部的反气旋异常加强,二者增强了来自阿拉伯海的西南水汽输送以及中亚南部地区的
辐合,有助于 2000 年以来的极端降雪增加。CESM 模式结果较好地验证了北大西洋副热带和热带地区
海温通过波列和涡旋异常对极端降雪的影响。
关键词:中亚干旱区;极端降雪;北大西洋海温;一致型;三极子型
文章编号:1000-0534(2022)05-1124-17 中图分类号:P426.63 文献标识码:A
DOI:10. 7522/j. issn. 1000-0534. 2021. 00040
1 引言 部分,主要由中亚五国(哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯
坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦和乌兹别克斯坦)和
极端气候事件可以发生在正常的气候条件下
中国新疆维吾尔自治区组成(Luo et al,2019)。研
(Trenberth et al,2015),IPCC 第四次评估报告指出 究表明,整个中亚地区年降水较少,但在过去 50年
气候变化可以影响极端气候事件的强度、频次和持 极端降水表现为增加趋势(Wang et al,2013;Wang
续时间(秦大河等,2007),其中极端降水的变化尤 et al,2017)。由于冬季降水相对较多(Yin et al,
其值得关注。近年来,学者们对全球不同干旱地区 2014),且近 80 年来冬季降水增加非常显著(Xu et
的极端降水展开研究,Donat et al(2016)研究指出 al,2015;Chen et al,2011),导致作为中亚地区主
全球干旱区极端降水呈增加趋势,且这种增加趋势 要 水 分 来 源 的 积 雪 变 得 更 为 重 要(Pohl et al,
与气候变暖有着很好的线性关系。中亚干旱区是 2015)。冬季积雪的作用主要有两个方面,其一,
全球最大的非地带性干旱区,是亚洲干旱区的主体 高山地区冬季积雪在夏季融化,并以河流径流的方
收稿日期:2021⁃01⁃13;定稿日期:2021⁃04⁃29
资助项目:国家重点研发计划项目(2018YFC1507101)
作者简介:李双双(1995-),女,黑龙江省绥化人,硕士研究生,主要从事极端气候与气候模拟的研究. E-mail:994329266@qq.com
通信作者:张杰(1974-),女,江 苏省南京人,教授,主要从事极端气候与气候模拟的研究. E-mail:zhangj@nuist.edu.cn