北半球冬季海平面气压场的气候基本态与气候变率特征及其影响的初步研究

研究了近１００多年冬季北半球海平面气压场的气候基本态、气候变率的特征及时间演变规律。指出北半球冬季海平面气压基本态的标准差的高值区在北太平洋的阿留申低压区、冰岛低压区的西北部及西伯利亚高压区。基本态的第一特征向量表现为弱西伯利亚高压、强北大西洋高压的强纬向环流的特征；第二特征向量表现为弱阿留申低压及强北太平洋高压。研究还指出，阿留申低压区及冰岛低压区在基本态改变的同时，标准差也有长期变化，而且主要表现为近百年中变率线性增大。此外，北半球冬季气温及我国冬季气温的长期变化都与北半球冬季海平面的基本态变化有关。

哈尔滨气温的长期变化及基本态特征

利用1881—2009年的气温观测资料,研究了哈尔滨年及四季平均气温的气候基本态和气候变率特征。结果表明,20世纪80年代以来哈尔滨夏季气温变化的异常程度显著增加。在冬季,近期哈尔滨气温处于暖背景及小变率的时段,反映了哈尔滨很长时间内大多数年份还将维持暖冬天气。近49年哈尔滨平均气温、平均最高(低)气温和平均日较差的时间变化特征显示,哈尔滨的年及四季平均气温都呈上升趋势,冬季增暖幅度最大;最高(低)气温变化趋势与平均气温一致,但无论年及四季,平均最高气温的变化速率都小于平均气温,平均最低气温的变化速率都大于平均气温。

北半球冬季大气活动中心的基本态特征及影响研究

通过研究近100多年北半球全部大气活动中心30年以上的慢变平均值(气候基本态)、气候变率特征及时间演变规律,指出阿留申低压与冰岛低压的基本态改变最大。基本态变化最小的是北太平洋高压,其次是北美高压。基本态的变化表现为两个基本模态:第一模态为弱(强)的NA0,较弱(强)的NPO,强(弱)的西伯利亚高压和较弱(强)的阿留申低压的特征;第二模态主要表现为弱(强)的阿留申低压及弱(强)的西伯利亚高压的特征。近期北半球环流基本态是处于第一模态明显的负位相,第二模态明显的正位相下,即特别弱的西伯利亚高压、特别强的阿留申低压及强NA0的慢变环流背景下。这种慢变的环流背景场还可能维持30年左右。所以北半球冬季今后还将长期处于气候暖背景下。

我国东部夏季气侯基本态特征研究

利用１８８１年～１９９８年２９个观测站的夏季降水、气温资料，研究了我国东部夏季降水、气温大于３０年的慢变平均值（气候基本态）的变化特征。用经验正交分解方法研究了夏季降水与气温的气候基本态的特征模态及时间演变规律。结果表明，我国东部夏季降水、气温的气候基本态与我国夏季天气及夏季大气活动中心的气候基本态关系密切。

长江中下游气候的长期变化及基本态特征

研究了１８８５年以来，我国长江中下游四季及年降水量、四季及年平 均气温的长期变化，指出长江中下游四个季及年的总降水量（平均气温）都是正的 趋势，但有季节的差异。春季是升温同时增雨最显著的季节。还研究了我国长江中 下游降水与气温的气候基本态及气候变率的特征及时间演变规律，指出，６０年代以 后夏季气温变化的异常程度几乎比以前大了一倍。在冬季，近期在暖背景下的冬季 气温变率变小的特征表明长江中下游可能出现持续的暖冬特征。还指出，８０年代后 我国的长江中下游夏季降水处于高基本态与高气候变率时段，应注意频繁发生的 夏季洪涝灾害。研究还指出，长江中下游夏季降水与印度季风的气候基本态反相关 密切。印度季风及东亚夏季风与长江中下游夏季气温变化在各种尺度上有明显的 正相关。

热带西太平洋大气气候基本态与厄尔尼诺期间赤道附近西风异常

利用合成分析的方法分析了自1961年以来观测到的8次厄尔尼诺事件中赤道西太平洋地区西风异常与大气气候基本态的关系,结果发现厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常具有和大气气候基本态相一致的季节变化特征.利用一个简单热带海-气耦合模式较好地模拟出了观测到的厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常的变化特征.对模式结果的分析表明,大气气候基本态对厄尔尼诺年赤道西太平洋地区西风异常的形成起重要作用,它是通过影响大气模式中的加热场来影响赤道西太平洋地区西风异常.大气模式中赤道太平洋地区的加热场的形成具有阶段性和地区性,在厄尔尼诺事件的初始阶段,大气气候基本态是大气模式中的加热场形成的主要因子,而在厄尔尼诺事件的发展和成熟阶段,赤道中东太平洋地区的海表温度异常（SSTA）是加热场形成的主要因子.模式模拟结果对大气气候基本态依赖的敏感性试验说明,在大气模式加热场中含有大气气候基本态的模拟中,沿中西太平洋赤道附近的纬向风异常表现出和观测类似的传播特征.

北半球夏季大气活动中心与海平面气压场的气候基本态及变率特征

研究了近 1 0 0多年北半球夏季大气活动中心强度与北半球海平面气压场的气候基本态及气候变率特征及时间演变规律。指出 ,夏季太平洋高压区与印度低压区基本态的改变最大。基本态的变化表现为两个基本模态 :第一模态主要反映印度低压的变化 ;第二模态主要表现太平洋高压及大西洋高压的特征。它们都有明显的长期变化。近百年来 ,印度低压与太平洋高压已明显地加强了 ,大西洋高压也有所加强。印度低压的低频强度具有大约 80年周期变化特征。而太平洋高压及大西洋高压则表现为明显的正趋势 ,它们的突变加强发生在本世纪初 ,在此以前两个高压都很弱 ,以后高压增强 ,2 0世纪 1 0～ 30年代最强。此外 ,东亚夏季风的强度与夏季太平洋高压、北半球海平面气压第二模态在气候尺度上有明显的正相关。

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