春季天气变率对华北沙尘暴频次的影响

利用欧洲中期数值天气预报中心再分析资料及地面台站观测资料,分析华北春季沙尘暴日数与500 hPa月平均环流及与近地面环流天气变率长期变化的关系,分析时段为1962～2000年.研究发现华北地区春季沙尘暴频次与东亚地区中高纬度500 hPa高度场有显著的负相关,相关中心区在蒙古国及西伯利亚一带,这可能说明高空环流场在这种形势下易于造成高纬度冷空气南下,因此使得华北沙尘暴频次增加.天气过程是形成沙尘暴的直接原因,东亚地区天气变率存在明显的年际和长期变化,研究发现天气变率与沙尘暴频次之间有非常显著的关系:当天气尺度变率增大(减少)时,沙尘暴频次也增加(减少).其中具体分析了850 hPa低压和地面冷高压活动与沙尘暴的关系,发现东北低压及自蒙古和西伯利亚南下的冷空气活动都对华北沙尘暴频次有明显的影响.近40年来东亚天气变率有显著的减弱趋势,这也在很大程度上解释了沙尘暴频数的显著减少.另外,北极涛动对东亚天气变率和华北沙尘暴频次的年际变化也有一定的影响,北极涛动强的年份华北沙尘暴次数偏少.

ENSO对中国东部前后冬天气尺度气温变率的不同影响及其可能机制

基于中国国家气象信息中心提供的中国第一代全球大气和陆面再分析产品(CRA)的逐日气温资料、美国国家海洋和大气管理局(NOAA)重建的逐月海表温度资料以及美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供的大气环流再分析资料,研究了厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)对中国东部前、后冬天气尺度气温变率的影响及其物理机制。结果表明,ENSO对中国东部天气尺度气温变率的影响在前、后冬存在显著差异。ENSO对前冬中国东部天气尺度气温变率影响较弱,后冬则显著增强。后冬时期,ENSO与长江中下游地区天气尺度气温变率呈现显著正相关,即厄尔尼诺年后冬天气尺度气温变率增强,气温波动幅度增大;拉尼娜年后冬天气尺度气温变率减弱,气温变化较为平缓。ENSO在后冬可通过影响与欧亚大陆上空南北温度梯度相关的大气斜压性调节下游东亚地区大气环流的天气尺度变率,进而影响天气尺度气温变率。厄尔尼诺年后冬,南北温度梯度大,大气斜压性较强,经向风活跃,冷空气活动较为频繁,天气尺度气温变率增大;拉尼娜年后冬,异常情况与之大致相反。在前冬ENSO对欧亚大陆上空南北梯度即大气斜压性影响较小,因而对中国东部天气尺度气温变率的影响也较弱。本研究的成果丰富了对ENSO影响中国气温变率的理解,有利于中国冬季气温季节预测水平的提升。