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近50年来随着全球温度的升高,作为气候系统中的一个重要组成部分的冰雪圈发生了显著性的变化。北极地区的海冰显著减少,同期欧亚大陆春季积雪也显著减少,1979-2009年间环北极大陆地区的冬季积雪深度总体显著减少,然而欧亚大陆部分地区秋、冬季积雪却有增加的趋势,特别是两伯利亚地区近20年来秋季积雪显著赠加。是什么导致了最近20多年欧亚大陆秋、冬季积雪的增加?北极地区海冰的减少和欧亚大陆秋、冬季积雪的增加有关联吗?为此,本文利用逐月北极海冰浓度、欧亚大陆积雪覆盖天数百分率,以及同期的大气环流和气候资料,分析了近年来北极地区海冰的时空变化、欧业大陆积雪覆盖天数的空间变化和积雪面积的时间变化,以及同期冬季大气环流、气温等的变化和相_百联系。通过对海冰、积雪以及同期大气环流等的研究发现,北极海冰和欧亚大陆积雪的变化存在一定的关联。近年来北极海冰的减少,北极地区大气湿度的增加,并伴随着秋、冬季向欧亚大陆地区的水汽输送的增加,欧亚人陆地区吲期水汽辐合增加,在一定程度上促使欧亚大陆秋季西伯利亚地区和冬季欧亚大陆中纬度地区(北纬40度附近区域)积雪的增加。 另一方面,冬季西伯利亚高压控制着欧亚大陆东部大部分地区,其变化和移动对欧亚大陆冬季的气候有着显著的影响。随着全球的变暖,西伯利亚高压从20世纪70年代起显著的减弱,其减弱的程度远大于现有的历史纪录。然而最近20年,西伯利亚高压强度显著的增加,到21世纪初期西伯利亚高压强度明显恢复到60、70年代的平均水平。是什么促使了近年来西伯利亚高压强度的增加呢?作者认为可能是由于近20年欧亚大陆,特别是两伯利亚地区,秋季积雪显著增加所致。为此,利用逐月的欧亚大陆积雪覆盖天数百分率,月平均海平面气压资料,近地面气温等资料,分析了积雪、温度和西伯利亚高压强度的关系。结果表明,从20世纪90年代起,欧亚大陆,特别是西伯利亚地区,秋季积雪显著的增加,冬季积雪也在20世纪90年代中期显著增加,西伯利业地区冬季气温从20世纪90年代初期也相应地降低。而同期低层大气温度降低幅度大于中、高层大气的温度降低幅度,低层大气变的更加稳定,两伯利亚高压作为一个相对浅薄的反气旋大气系统则相应地得到加强。然而现有的全球气候模式(CMIP3 models)不能很好地模拟欧业大陆秋季积雪的增加趋势,故而不能较好地模拟最近20年西伯利亚高压强度的恢复,为了提高对西伯利业高压强度变化的模拟水平,全球气候模式对欧亚大陆积雪的模拟性能还有待提高。 伴随着20世纪70年代西伯利亚高压的显著减弱,东亚地区冷事件频率显著减少,冷事件对应的平均温度也相应地升高,而近20年西伯利亚高压的恢复则减缓了冷事件频率的减少趋势,且在北部地区冷事件频率有增加的趋势,而同期冷事件对应的平均温度也相应地降低。西伯利亚高压强度的变化与寒潮爆发频率的关系则相对复杂,年代际尺度上相对强的西伯利亚高压有利于极地冷空气的南侵从而引发寒潮,而在年际尺度上看,强盛的西伯利亚高压会导致高压控制区域的平均温度的显著降低,逐日的温差变化却会减弱,寒潮爆发频率也会相应地减少。西伯利亚高压强度的变化对冬季寒潮的爆发的影响还有待进一步的研究。