Page 159 - 《高原气象》2025年第5期
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5 期            夏  平等：北极海冰快速退缩情景下西伯利亚区域反气旋活动变化和温度异常联系                                       1277




















                      图3 秋季BKS区域（70°N -80°N， 30°E -90°E）高低海冰年的冬季t2m合成差值（低-高海冰年， 单位： ℃）
                              白点区域通过0. 1的显著性水平检验， 红框区域为西伯利亚冷核区（45°N -65°N， 60°E -115°E）
                   Fig. 3 Synthetic differences of winter temperature at 2 meters between years of low and high sea ice in the BKS region
                      （70°N -80°N， 30°E -90°E） during autumn （low sea ice year - high sea ice year， unit： °C）. The areas marked
                           with white dots indicate regions that have passed the significance test at the 0. 1 level， the red box
                                     highlights the Siberian cold-core region （45°N -65°N， 60°E -115°E）
               增暖， 特别是 BKS 附近， 而欧亚大陆大部分地区均                       60°E -115°E）的反气旋路径相对欧亚大陆地区的反
               出现温度负异常， 降温大值区位于西伯利亚冷核                            气旋路径比例达 19. 4%， 而在 futBK-pd情境下西伯
               区， 最大降温可以达到-3 ℃， 通过 90% 显著性检                      利亚区域的反气旋路径占欧亚大陆整体反气旋路
               验， 这与前人研究的前期秋季BKS海冰异常变化对                          径的比例增至 78. 1%， 这一结果表明， 西伯利亚将
               气温研究结论相一致（Wu et al， 1999）。                        成为未来冬季欧亚大陆近地面反气旋活动和影响
                   由于温度异常与反气旋的活动密切相关， 因此                         的主要区域。为了解研究区域内的反气旋活动特
               接下来将通过识别反气旋活动， 定量计算二维反气                           点及活动频率， 通过分析反气旋的 2D 影响范围，
               旋活动范围所携带的冷空气质量及对冬季冷空气                             计算每个格点下的反气旋影响天数［图 5（a）］， 西伯
               堆积的贡献率， 探究冬季大陆反气旋活动与欧亚大                           利亚区域有 58. 11% 的格点在未来受冬季反气旋影
               陆冷空气活动的联系。从图 4 可以看出， 海冰减少                         响天数增多 25天以上， 在东亚地区， 由于反气旋受
               对应欧亚大陆大部分地区冷空气质量增多， 特别是                           到蒙古高原、 东萨彦岭山脉的阻挡无法继续向东移
               波罗的海、 东欧平原西部、 贝加尔湖附近以及我国                          动， 在西风作用下向南绕过山脉， 因此在内蒙古和
               东北区域， 表明这些区域在海冰减少背景下受到冷                           东亚地区附近反气旋的影响天数也增多， Ding et al
               空气影响最大， 在日本海和鄂霍茨克海附近冷空气                          （1990）研究也表明， 西伯利亚地区反气旋通常存在
               质量也增多， 会导致沿海地区气温呈下降趋势。图                           一个低频向南传播的过程。反气旋路径大值区［图
               4（b）计算了不同海冰条件下反气旋对冷空气质量                           5（b）］位于天山山脉-阿尔泰山脉-蒙古高原地区，
               的贡献率， 发现西伯利亚地区在海冰减少背景下，                           以及贝加尔湖以西-东萨彦岭附近， 这些地区在未
               反气旋对冷空气质量贡献率最大可增多 8%， 表明                          来将继续作为冬季欧亚大陆冷性反气旋的主要活
               该地区反气旋活动时携带的冷空气增多， 该地区上                           动区域。
               空反气旋加强有利于对流层上层质量辐合， 对流层                               图 5（c）， （d）分别计算了不同海冰条件下模拟
               下部的冷凝过程又能反过来加强冷高压， 造成西伯                           得到的反气旋生成和消亡频次分布合成差， 西伯利
               利 亚 及 下 游 地 区 的 大 范 围 降 温 天 气（Ding  and           亚 区 域 内 增 多 格 点 所 占 比 例 分 别 为 61. 2% 和
               Krishnamurti， 1987）。                              58. 8%， 不难得出在未来海冰消融背景下， 反气旋
               3. 2 未来情景下海冰与反气旋活动的联系                             的增多区域主要集中于贝加尔湖-阿尔泰山脉-蒙
                   为揭示未来情景下海冰与反气旋活动的联系                           古高原一带， 同时上游地区包括波罗的海以及里海
               特征， 利用 PAMIP 计划的 MIROC6 输出资料， 结合                  邻近地区反气旋生成频次增多， 表明在未来上游的
               Mask R-CNN 模型首先识别了 pd 与 futBK 两组试验                反气旋系统对下游天气同样重要， 反气旋通过中纬
               中的西伯利亚地区冬季反气旋的长期活动规律。分                            度西风环流引导从大陆西部移入西伯利亚地区。
               析发现， 在 pd 情境下西伯利亚地区（45°N -65°N，                   西伯利亚反气旋消亡频数大值区的空间分布与生
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