1979-2020年西北地区地表风速的年代际变化特征

基于1979-2020年西北地区173个气象站点10 m风速观测资料和ERA-5再分析资料,揭示了西北地区年、各季节风速的年代际变化特征及2003/2004年年代际变化可能的环流背景。结果表明:1979-2020年趋势分布存在显著的区域差异,风速增大区域主要位于甘肃中部和东部、陕西、新疆西南和东北部分地区,其余站点风速大体减小。呈现减小趋势的站点数明显多于增加趋势的站点数,呈现减小趋势站点平均地表风速大于整个西北平均的风速值,呈现增加趋势的站点的平均地表风速小于整个西北平均的风速值,并且在2004年后明显增大。年平均和各季节第一模态的空间分布与1979-2020年趋势分布相似,时间序列的年代际变化发生在2000年前后。年平均和各季节第二模态除宁夏和陕西南部地区为负异常,其余站点大体均为正异常,其时间序列均发生了两次突变,分别发生在1987/1988年和2003/2004年。1987/1988年的西北地区风速变化成因已有大量研究,本研究重点分析了2003/2004年西北风速年代际变化成因的环流因子。从500 hPa位势高度2004-2020年与1988-2003年的合成差图可知,春季环流场呈现中亚-北欧的经向偶极子模态,夏季和秋季呈现为“丝绸之路”模态,冬季呈现“斯堪的纳维亚”模态,年平均呈现为北极涛动负位相。可见,2003/2004年前后四季和年平均环流背景变化都各有特点,它们如何影响中国西北地表风速2003/2004年的年代际变化的物理过程待于进一步深入研究。