青藏高原积雪对中国夏季风气候的影响

全球气候变化

第

卷第期月年

大

气

科

学

青藏高原积雪对中国夏季风气候的影响郑益群钱永甫,

苗曼倩

南京大学大气科学系

南京

季劲钧中国科学院大气物理研究所,

北京

摘

要

利用

等方法对青藏高原积雪与中国区域降水的关系作了诊断分析

。

并用区

域气候模式少,

对高原积雪的气候效应进行了模拟。

。

结果表明

青藏高原积雪对中,

国夏季风气候的影响是显著的江淮流域的降水增多。

积雪的增加会明显减弱亚洲夏季风的强度,

使华南的降水减

高原冬季积雪深度的增加。

比积雪面积的扩大和春季积雪深度的

增加对后期气候的影响更大关键词青藏高原

积雪

夏季风

模拟

引言积雪的气候效应是一个古老的气象问题资料,,。

早在

年

,

就根据少量观测。

提出了印度夏季风降水与喜马拉雅冬春积雪之间的反相关关系。

其后许多气象学

家都对积雪的气候效应进行了研究并用更丰富的资料验证了欧亚雪盖与印度夏季风的一】这种相关的机理进行研究后认为和负相关【’’对印度季风环流是,

一个动力稳定系统

,

它的季节变化主要取决于边界层状况的缓慢改变,。

。

欧亚大陆积雪的,

增加会降低春夏地表及其上气柱的温度从而减弱夏季风的强度减少,

使夏季由海洋指向陆地的经向温度梯度减小,

虽然雪盖的基本效应是高反射率引起的地表吸收净短波辐射的而使地表温度降,

但由于积雪融化和蒸腾吸收热量及土壤潮湿引起的热容量增大,低也是很重要的并能持续较长时间【一,

青藏高原是地球上最高大的台地且所处的地理纬度低和原积雪对季风环流的影响可能更为显著川。

,

,

与整个欧亚雪盖相比通过数值试验发现,

高

只有

“在模式中加人高原地形才能模拟出亚洲季风【’

。

吴国雄也通过对高原的热力和机械强

迫作用与亚洲季风爆发的研究后认为热川。

,

亚洲季风爆发在很大程度上依赖于青藏高原的加。

钱永甫等利用一个,

层有限区域模式模拟了青藏高原在南亚和东亚季风发展过

程中的作用产生影响一,

结果表明

,

高原的存在对孟加拉湾及东亚的季风降水有重要作用【”,

中

国属于

典型的季风气候区。

雪盖对季风活动的影响势必会对我国夏季大范围地区的旱涝

一

收到

,

一

一

收到再改稿

国家自然科学基金资助项目

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大

气

科

学

卷

欧亚雪盖及青藏高原积雪对大气环流特别是对季风影响的数值模拟已经有了不少出色的工作【,一”’一’但这些工作采用的大多是全球环流模式网格较粗往往,

目前

,

。

,

,

不能较细致地刻划出区域气候对积雪异常的响应情况

雪此

,

积雪量或积雪面积,

,

迄今就春季积雪或冬季积’为何者为影响大气环流的主要气候因子仍然众说纷纭。

。

另外

,

,

本工作采用区域气候模式

,

力图通过加人较真实的高原积雪强迫,

,

模拟积雪异常对。

中国夏季风气候的影响

并对这种影响的机理作进一步分析

以期得到有益的启示

冬春高原积雪与春夏中国降水的诊断分析为了增加模拟的针对性,

对高原积雪与中国气候的关系先作一些诊断分析是必要来诊断高原积雪与中国降水之间的藕合,,。

的

。

在本工作中先采用奇异值分解法。

信号

近来不少工作都表明一

,

象场诊断分析中具有普适性用资料为

,

所得藕合信号物理解释清晰在气特别适合于大尺度气象场的遥相关研究’诊断分析所个站的月平均雪深值及同时段的中国。

方法计算简便

年高原与同年春季、

个测站月平均月、

降水量、

,

两个场均经标准化处理

分别进行了冬季、、

上年

月

,

、

春季分析

、

月,

积雪

,

夏季,

月

降水图略

,

共,

对气象场的、

。

比较

对气象场第一模态的。

结果可以看到

冬季积雪与后期降水有较好夏季降水变,,

的相关性

其中心相关系数都接近

说明冬季高原积雪异常对同年春,,

这化确有较大影响而春季积雪与同期和后期降水的相关性较小基本上未超过’可能与积雪的年际变化集中发生在隆冬季节且春季积雪异常持续时间短对大气

环流的强迫作用较弱有关工作还对高原东部的冬了中国华南、、

。

当然,

,

分析给出的第一模态相关系数分布只是表征了。

响应信号最强的一种遥相关型江淮、

并不

能完全代表降水对积雪变化的响应情况、

为此表

,

本

春积雪与中国不同区域降水间的关系作了相关分析、

。

给出

川东表

华北、

东北等区域与高原东部积雪间的相关系数月及夏季降水的相关夏季华北一一一

。

高原冬月

春积雪与中国区域东北

华南冬雪一

江淮

川东一一

华南一

江淮

川东一

华北

东北一一

刁一

春雪

比较表中数据可以发现

,

中国各区域降水与高原冬季积雪间的相关要比与春季积雪。

间的相关高

,

这与,

的分析结果是一致的,

但无论冬

、

春积雪

,

其与中国各区域降

水间的相关性都不是很高素的制约,

说明中国降水并不仅仅与高原积雪有关

,

还受到其他多种因。

另外

诊断分析的结果也还会受到资料准确性及研究区域选择的较大影响、

数值试验的模式数值试验采用动力框架上,

方案及资料的第二代区域气候模式、

。

该模式是在

的。

通过改进辐射

积云对流及边界层等参数化方法后得到的区域气候模式

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期

郑益群等

青藏高原积雪对中国夏季风气候的影响

模式中下垫面物理过程的计算采用环型、

设计的方案类似“,

方案

,

该方案在水分循

地表感热及动量通量计算方面与较早的不同之处在于为改善土壤湿度计算加进了一,,

可描述,

种下垫面类为了更好地反

,

深土壤层

修正了积雪区的土壤”。

温度强迫回复计算法

并在利用粗糙度时考虑了非零的位移长度订正

映边界层对下垫面强迫的作用,,

作者采用湍流动能闭合。

方案代替了,

中原边界层参数化方案该方案可以更真实地描述边界层的物理过程改进地一气间的模拟所取的 …… 此处隐藏：2012字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……