Page 63 - 《高原气象》2022年第6期
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高 原 气 象 41 卷
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已有针对副热带西风急流的研究,更多关注中 影响因子有哪些,也需要进一步探讨。因此,本文
心位于青藏高原北侧和东亚太平洋上空的两支,分 在给出中亚副热带西风急流位置南北移动与中亚夏
析其位置和强度变化对东亚季风区降水的影响,针 季降水关系的基础上,进一步揭示了青藏高原环流
对位于中亚咸海上空的副热带西风急流,研究工作 和印度洋增暖对其可能的影响机制,有助于提升我
相对较少。与东亚季风区不同,中亚降水主要受西 们对干旱区降水异常机制的理解。
风控制,因此西风环流系统对该地区降水发生起到 2 研究区域、资料和方法
关键作用。最近也有工作分析了中亚副热带西风急
流与区域降水的联系。如Zhao et al(2014a,2018)指 2. 1 研究区域
出中亚副热带西风急流位置和强度均与中亚降水 中亚是世界上最大的内陆干旱区,面积超过
关系紧密,当急流位置偏南时,中亚大部分地区降 4×10 km ,包括哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉
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水偏多,当急流强度增强时,中亚高纬地区降水增 克斯坦、土库曼斯坦、乌兹别克斯坦和我国新疆。
多。中亚和东亚西风急流协同变化,导致中亚西部 夏季降水总体呈北多南少和山区多平原少的特征,
和华北地区夏季降水反相变化(Wei et al,2016)。 哈萨克斯坦的北部、天山山脉和帕米尔高原地区,
由于中亚副热带西风急流加强和向赤道偏移,导致 是中亚夏季降水最多的区域[图 1(a)]。中亚干旱
中纬度气旋活动更频繁,利于中亚干旱区夏季降水 区是受全球变暖影响最显著的区域之一,在全球变
增加(Chen et al,2010;Zhao et al,2014b)。由上可 暖背景下,中亚地区增温明显(姚俊强等,2016),
见,急流南北位置移动是调制中亚夏季降水多寡的 近 80年来中亚干旱区年降水量整体呈增加趋势(陈
重要因子,其南北移动如何影响区域环流和水汽输 发虎等,2011;黄秋霞等,2013;马鹏里等,2020)。
送,进而导致中亚夏季降水异常呢?需要进一步分 但就夏季而言,天山山脉、新疆西部区域和帕米尔
析。此外,导致中亚副热带急流轴南北移动的关键 高原地区,是降水增加最显著的区域[图1(b)]。
图1 1961-2016年中亚地区夏季降水平均分布和线性趋势变化
打点区域通过95%信度t检验
Fig. 1 Mean distribution and linear trend of summer rainfall over central Asia from 1961 to 2016.
Dotted regions show over 95% significance level of t-test
2. 2 研究资料和方法 研究时段均为 1961-2016 年,夏季指 6-8 月的平
由于中亚地区降水观测数据不连续,因此采用 均。文中涉及的地图是基于国家测绘地理信息局
全球降水气候中心(GPCC)提供的逐月降水数据, 标准地图服务网站下载的审图号为 GS(2016)2951
水平空间分辨率为 0. 5°×0. 5°。对比分析发现, 号的世界地图制作,底图无修改。
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GPCC 降水和观测降水的相关系数高达 0. 9,说明 当 200 hPa 水平风速满足大于 30 m·s 和中心
该资料在中亚有较好的适用性(Wei et al,2016); 点的风速大于周围 8 个网格点的风速平均时,记为
大气环流再分析资料由美国国家环境预测中心和 一次急流事件(Xiao et al,2016)。由逐日纬向风资
大 气 研 究 中 心(NCAR/NCEP)提 供(Kalnay et al, 料计算出的 200 hPa 纬向风的平均分布和急流事件
1996),要素包括风场、位势高度场、地面气压场、 频数分布如图 2 所示。由图 2(a)可见,中亚咸海和
气温、比湿,水平空间分辨率为 2. 5°×2. 5°;海表温 青藏高原北侧上空,存在明显的急流中心,中心风
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度资料由英国气象局 Hadley 中心提供(Reynolds et 速超过 25 m·s ,与之对应,这两个区域也是急流
al,2002),水平空间分辨率为 1°×1°。上述资料的 事件发生频数最高的区域[图 2(b)]。由此说明中