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使用NCEP/NCAR逐日再分析资料,利用31点数字滤波器提取了58个冬季的500hPa高度场低频分量,通过经验正交分解方法定义了6种低频环流型。分析了低频环流型对应的环流形势、低频环流型的年际变化特征及其与我国气温和降水的关系。结果表明:
不同的低频环流型对应的天气形势和影响区域各有差别。其中,Ⅰ型影响东亚大槽的发展;Ⅱ型反映了北极极涡中心位置在北极东、西部之间的交替变化特征;Ⅲ型反映北美,西欧和北太平洋东岸附近槽脊的变化;Ⅳ型与东大西洋东岸和乌拉尔山山脉附近槽脊有关;Ⅴ型与北美大槽、东亚大槽和欧洲大槽,以及阿留申地区、白令海峡附近槽脊强弱或位置有关;Ⅵ型影响北美大陆东岸、北太平洋地区、挪威海域的槽脊变化。
逐年冬季低频高度场分析表明每年低频环流型都不同;低频环流型的年际变化表现为,Ⅰ型在20世纪90年代后振荡减弱,Ⅱ型表现为连续两年为正(负)位相强年,Ⅲ型年代际变化明显,Ⅳ型在20世纪70年代到80年代之间年际振荡较强,Ⅴ型在20世纪80年代由正转负,Ⅵ型在20世纪70年代中期由负转正;低频环流型显著周期大多出现在90年代之前。
冬季低频环流型与我国同期气候的相关分析表明:Ⅰ型与我国东北地区气温显著正相关,与秦岭东部到淮河流域一带的降水显著正相关;Ⅱ型与我国中部地区的气温显著负相关,与黄土高原和浙江北部的降水显著正相关;Ⅲ型与内蒙古东部、东北和新疆北部气温显著负相关,与云南北部气温显著正相关;Ⅳ型与我国西南、东南沿海和华南沿海一带的气温显著负相关,与黄土高原东南部和淮河流域的降水显著负相关;Ⅴ型与我国大部分地区的气温都显著负相关,与我国中东部地区的降水显著负相关;Ⅵ型与我国气候的相关不显著。