【摘 要】
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青藏高原积雪是影响气候的重要物理因子,对区域水分和能量平衡起着很重要的作用,并通过大气环流影响亚洲季风系统。北半球夏季季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)是亚洲季风系统的重要组成部分,它的对流和环流异常会改变天气系统的背景条件从而影响局地降水变化。BSISO包括周期为30-60天的BSISO1模态和周期为10-30天的BSISO2
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(91637209); 中国科学院战略性先导科技专项(XDA20060500);
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青藏高原积雪是影响气候的重要物理因子,对区域水分和能量平衡起着很重要的作用,并通过大气环流影响亚洲季风系统。北半球夏季季节内振荡(Boreal Summer Intraseasonal Oscillation,BSISO)是亚洲季风系统的重要组成部分,它的对流和环流异常会改变天气系统的背景条件从而影响局地降水变化。BSISO包括周期为30-60天的BSISO1模态和周期为10-30天的BSISO2模态,BSISO1和BSISO2可以分别根据其对流活动的变化划分为8个不同的相位。本研究中采用中国科学院寒旱所提供的1979-2016年中国雪深长时间数据集分析了青藏高原不同区域冬季和春季积雪深度的时空变化特征,并据此对高原多雪年和少雪年进行了分类;利用统计学方法分析了青藏高原积雪深度与BSISO之间的相关关系,并进一步探讨了青藏高原积雪影响BSISO的相关物理机制。本文得到的主要结论如下:(1)青藏高原积雪主要存在于10月到第二年的5月,积雪深度的峰值除西部出现在2月外其他区域都出现在1月。对高原积雪深度做EOF分析,春季和冬季雪深的前三个模态均通过显著性检验。从空间分布来看,青藏高原春季和冬季积雪深度第一模态在空间场上变化较为一致;春季雪深第二模态呈现东西反相位变化,而冬季雪深第二模态呈现南北反相位变化。从第一模态的时间系数来看,自20世纪80年代以来,高原积雪在年代际上呈现“多雪—少雪”的变化趋势。(2)北半球夏季季节内振荡的两类模态在1981-2016年区间均呈现出“非活跃期—活跃期—非活跃期”的变化特征。BSISO1的非活跃期为1981-1995以及2010-2016年期间,活跃期为1996-2009年期间;BSISO2的非活跃期为1981-1992年以及2008-2016年期间,活跃期为1993-2007年期间。(3)北半球夏季季节内振荡的强对流区主要分布在印度夏季风区以及东亚夏季风区。通过对BSISO指数进行分析得到BSISO1在5-10月处于比较活跃的状态,在8月份达到最大值;BSISO2在夏季6月出现最大值,且全年都处于较活跃的状态。利用相关分析方法得到青藏高原春季积雪和BSISO1强度之间存在负相关关系,相关系数为-0.3;青藏高原春季积雪和BSISO1第四相位出现的频率呈正相关的关系,相关系数为0.55。(4)青藏高原积雪异常可以通过影响大气热源、季风环流进而影响北半球夏季季节内振荡的活动。BSISO1第四相位对流活跃的区域位于海洋大陆(Maritime Continent,MC)区域。当青藏高原春季积雪偏多时,会使高原上空的热源异常减弱,进而改变风场形势,使印度及印度洋区域夏季垂直东风切变异常加强,这有利于BSISO对流活动向东向北传播到MC区域。所以青藏高原春季积雪增多会使BSISO1对流更容易出现在第四相位。
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