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我国东北地区冬季气温变化的东亚冬季风背景

刘实 隋波 涂钢 冯喜媛

刘实, 隋波, 涂钢, 等. 我国东北地区冬季气温变化的东亚冬季风背景. 应用气象学报, 2014, 25(1): 11-21..
引用本文: 刘实, 隋波, 涂钢, 等. 我国东北地区冬季气温变化的东亚冬季风背景. 应用气象学报, 2014, 25(1): 11-21.
Liu Shi, Sui Bo, Tu Gang, et al. The East Asian winter monsoon background on the variation of winter air temperature in Northeast China. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(1): 11-21.
Citation: Liu Shi, Sui Bo, Tu Gang, et al. The East Asian winter monsoon background on the variation of winter air temperature in Northeast China. J Appl Meteor Sci, 2014, 25(1): 11-21.

我国东北地区冬季气温变化的东亚冬季风背景

资助项目: 

国家科技支撑计划项目 2009BAC51B02

公益性行业 (气象) 科研专项 GYHY200906017

中国气象局气象关键技术集成与应用项目 CMAGJ2011M14

详细信息
    通信作者:

    刘实, email: liushi_th@cma.gov.cn

The East Asian Winter Monsoon Background on the Variation of Winter Air Temperature in Northeast China

  • 摘要: 利用中国气象局国家气象信息中心1961—2011年我国东北地区72个气象站月平均气温资料及NCEP/NCAR月平均海平面气压、500 hPa高度场及200 hPa与850 hPa风场再分析资料,对东亚冬季风强度与我国东北地区冬季气温序列经去除线性趋势处理后的变化特征进行对比分析。结果表明:去除线性趋势后,东亚冬季风强度与我国东北地区冬季气温序列的相关系数为-0.69,较原始序列更为显著;两者变化的阶段性较为同步,我国东北地区冬季气温于2004年已转入低温阶段,这与东亚冬季风同时转为偏强阶段关系密切;两者均存在20年左右的长周期,同样存在相近的阶段性短周期;我国东北地区冬季气温的增温变化趋势在1986年前后的增暖性气候突变中起重要作用。东亚冬季风强度与我国东北地区冬季气温年代际信号的相关系数达-0.86,较原始序列年代际相关更为显著;两者的年代际变化存在21.5年左右的共同准周期。东亚冬季风强度与我国东北地区冬季气温的年际变化序列存在4年左右的共同准周期。我国东北地区冬季气温的年际和年代际异常存在与东亚冬季风相关联的200 hPa东亚急流、500 hPa东亚大槽、乌拉尔高压、850 hPa风场、地面西伯利亚高压等的异常背景。
  • 图  1  东北地区冬季气温和东亚冬季风强度指数序列与去除线性趋势后序列 (a) 及去除线性趋势后两者的累积距平曲线 (b)

    Fig. 1  Original sequences of the East Asian winter monsoon intensity index and winter air temperature in Northeast China with the sequences after removal of linear trend (a), and the accumulative anomaly curves (b) of two sequences after removal of linear trend

    图  2  去除线性趋势后东亚冬季风强度指数 (a) 与我国东北地区冬季气温 (b) 序列的小波分析

    Fig. 2  Wavelet analysis about the East Asian winter monsoon intensity index (a) and winter air temperature in Northeast China (b) after removal of linear trend

    图  3  我国东北地区冬季气温与东亚冬季风强度指数的气候突变检测

    (a) Yamamoto方法,(b) 滑动t检验法

    Fig. 3  Detection about abrupt change of climate of the East Asian winter monsoon intensity index and winter air temperature in Northeast China

    (a) Yamamoto's method, (b) moving t-test method

    图  4  东亚冬季风强度指数 (a) 与我国东北地区冬季气温 (b) 年代际变化信号的小波分析

    Fig. 4  Wavelet analysis of the signal of inter-decadal climate variation about the East Asian winter monsoon intensity index (a) and winter air temperature in Northeast China (b)

    图  5  我国东北地区异常低温阶段和异常高温阶段年代际环流差异 (a) 冬季200 hPa纬向风场的差异 (单位:m·s-1),(b) 冬季500 hPa位势高度场的差异 (单位:gpm),(c) 冬季850 hPa风场的差异,(d) 冬季海平面气压场的差异 (单位:hPa)

    (阴影区表示达到0.05显著性水平检验区域)

    Fig. 5  Composite difference of winter 200 hPa zonal wind (unit: m·s-1)(a), 500 hPa geopotential height (unit: gpm)(b), 850 hPa wind vector (c) and sea level pressure (unit: hPa)(d) based on the colder stage and the warmer stage of winter air temperature in Northeast China

    (the shaded denotes passing the test of 0.05 level)

    图  6  东亚冬季风强度指数 (a) 与我国东北地区冬季气温 (b) 年际变化信号的小波分析

    Fig. 6  Wavelet analysis of the East Asian winter monsoon intensity index (a) and winter air temperature in Northeast China (b)

    图  7  图 5,但与我国东北地区冬季气温异常低温年和异常高温年对应

    Fig. 7  The same as in Fig. 5, but the composite difference is constructed based on the inter-annual difference between negative and positive anomalies of winter air temperature in Northeast China

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-07-10
  • 修回日期:  2013-11-19
  • 刊出日期:  2014-01-31

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