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青藏高原积雪变化趋势及其成因分析和积雪资料对比研究

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摘要

本文对比分析了青藏高原积雪的关键区域（青藏高原东部，即青海地区）地面台站观测的积雪资料（包括积雪深度和积雪日数）和卫星积雪资料（包括NSIDC雪盖面积比、ERA-40积雪深度、NCEP/DOE积雪水当量）在表征积雪年际、年代际以及趋势变化特征上的异同。应用SVD方法探讨了积雪较多的冬、春季卫星资料和地面台站资料时域相关性的空间联系。在综合分析上述5份积雪资料的基础上，得到青藏高原东部地区冬、春季积雪异常的年份。同时，分析积雪异常年份高原周边地区大气环流和水汽输送特征，提出青藏高原东部地区冬、春季积雪异常的物理图像。主要结论如下： （1）地面台站观测的积雪深度和积雪日数均能比较一致地反映整个高原东部地区四季的积雪变化趋势：夏、秋季积雪从20世纪60年代至21世纪初为一致的减少趋势；冬、春季积雪在20世纪60年代至90年代初增加，而从20世纪90年代中期至21世纪初积雪则呈显著减少趋势。后期的减少趋势远比前期的增加趋势明显，尤其是冬季。 （2）不同季节积雪深度和积雪日数趋势变化明显的区域基本一致，但中心位置存在一定的差异。各季积雪深度和积雪日数的相关系数分布存在一定差异：冬季两份资料相关系数均通过了95％信度检验，但在青海中南部巴颜喀拉山西区至阿尼玛卿山西区一线仍存相关较小的区域；春季相关系数小于冬季，青海东北边缘以及东南边缘地区存在相关系数未能通过95％信度检验的区域；夏秋季积雪较少，相关较小的区域主要集中在青海中部和东南部。而上述区域大多均为各个季节积雪较多的地区，应慎重使用这些区域的台站观测的积雪资料。 （3）NSIDC雪盖面积比、ERA-40积雪深度和NCEP/DOE积雪水当量等三份卫星积雪资料均无明显的趋势变化，而是存在反复振荡的年际变化特征。无论冬、春季ERA-40积雪深度资料与地面台站观测的积雪深度和积雪日数资料相关性都高于其他两份卫星资料，比较一致地反映了青藏高原东部积雪的年际振荡特征。但在刻画青藏高原东部积雪异常的年代际变化特征时，还存在一定缺陷。在研究积雪年代际变化特征方面，地面台站资料序列时间较长的优点充分体现。 （4）在综合分析5份高原积雪资料的基础上，确定青藏高原东部地区冬季多雪年为1964、1975、1993、1995、1998年，少雪年为1963、1965、1969、1997、2003年；春季多雪年是1977、1982、1987、1989、1990年，少雪年是1969、1979、1985、1999、2001年。 （5）冬、春季高原东部多雪年环流特征表现为：贝加尔湖至高原北部脊发展加强，东亚大槽自东北向西南倾斜加深，乌拉尔山附近有频繁的冷槽活动通过高原上空，有利于冷空气南下。而阿拉伯海为反气旋式距平环流，高原南侧孟加拉湾一带的气旋式距平环流，加强了南支西风低压扰动，南支槽活跃，印缅槽增强，阿拉伯海的暖湿气流易输送至高原，冷暖空气在高原东部汇合，有利于青藏高原东部地区冬、春季降雪。少雪年环流形势基本与此相反。 （6）冬、春季青藏高原东部地区主要受20°N-30°N纬带内的南支偏西风水汽输送的影响，是高原南部最重要的水汽输送气流。冬、春季积雪异常年水汽输送特征较为一致，多雪年最为明显的特征表现为：来自阿拉伯海北部的偏西风水汽输送强，经过孟拉湾中北部向北输送；源自副热带高压南侧的偏东风水汽输送强，经南海和中南半岛转为偏南风气流。上述两支气流在中南半岛北部汇合，共同影响高原东部冬、春季积雪异常。 （7）影响冬、春季青藏高原东部地区积雪异常的主要因素包括： 1. 东亚冷暖空气南北交汇的程度； 2. 高原南侧南支系统的强度； 3. 源自阿拉伯海北部，在孟加拉湾转向的西风水汽输送的强度； 4. 源自副热带高压南侧，在南海及中南半岛转向的东风水汽输送的强度。

著录项

  • 作者

    雷俊;

  • 作者单位

    成都信息工程大学;

    成都信息工程学院;

  • 授予单位 成都信息工程大学;成都信息工程学院;
  • 学科 气象学
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 方之芳;
  • 年度 2007
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 P468-322.5;
  • 关键词

    积雪资料; 积雪异常; 环流异常; 水汽输送; 积雪变化;

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