Page 37 - 《高原气象》2022年第5期

高 原 气 象 41 卷
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图4 1979-2017年中亚地区冬季各气候区极端降雪指数年际变化
*表示趋势率通过0. 05显著性水平检验，**表示趋势率通过0. 01显著性水平检验
Fig. 4 Inter-annual change of the extreme snowfall indices in the climate subregions of Central Asia during
winter from 1979 to 2017. * means the trend rate passing the 0. 05 significance level test，
** means the trend rate passing the 0. 01 significance level test
3. 2 极端降雪的大气环流特征 大气环流是水汽输送的介质，由水汽通量［图 5
大尺度环流背景是极端降雪发生的直接驱动 （b）］可知阿拉伯海北部的异常反气旋性环流与巴
因素（Huang et al，2015），为了进一步探究南部关 尔喀什湖一带的异常气旋性环流配合显著加强了
键区极端降雪的成因，选取冬季大雪发生频次最多 两个系统之间的西南向水汽输送，有利于将低纬阿
的 12月［图 1（i）］作为代表月份，并利用极端降雪指 拉伯海、北印度洋等的暖湿水汽输送到关键区，从
数 R6（大雪日数）的时间序列对大气环流场和海温 而导致 2000 年以来关键区极端降雪增加。此外中
场进行回归，其结果如图 5 所示。由图 5（a）可知， 亚地区为正压的位势高度负异常，其一方面有利于
极端降雪偏多年份从北大西洋到中亚地区沿着北 暖湿水汽在关键区辐合并产生上升运动，大气对流
大西洋急流（Trouet et al，2018）和亚非急流（Sato 不稳定增强，另一方面加深了中亚大槽，致使关键
and Takahashi，2006）的两支波列增强。其中一支 区处于槽前脊后的特殊位置，为极端降雪的发生提
波列位于中高纬度地区，在北大西洋中纬度地区、 供了很好的动力条件（Bothe et al，2012）。
格陵兰岛、欧洲大陆西部和巴尔喀什湖一带存在位 为了进一步探究中高纬度 Rossby 波列的传播
势高度异常为“正-负-正-负”的 Rossby 波列，其 特征及其对应的强迫源，利用南部关键区 R6 的时
200 hPa 高度异常场（图略）与 500 hPa 相似，表明该 间序列对波活动作用通量（Takaya，2001）的水平分
波列具有正压的垂直结构。另一支波列位于低纬 量（TNF）及其散度（TN-div）进行回归分析。由图 6
度地区，阿拉伯海北部为异常的反气旋性环流，由 可知，副热带北大西洋和热带北大西洋均存在波能
于该地区地势相对较高，因此该反气旋只在对流层 辐散中心，即大西洋地区存在两个强迫源，其激发
中低层以上存在。在北大西洋上空，高度异常场呈 的向下游传播的能量路径主要有两支。其中一支
现由南向北的“负-正-负”的波列特征，中纬度北大 路径位于中高纬度地区，热带北大西洋的能量向北
西洋上空的反气旋性环流和格陵兰岛上空的气旋 输送，与副热带北大西洋的能量汇合后自西向东频
性环流系统间的偏西气流增强，有利于北大西洋急 散，其在 50°N-65°N之间的传播路径较为平直，与
流增强，进而增加大西洋向欧亚大陆的水汽输送。 EU 波列近乎一致，TNF 于里海北部转向东南传播，