欧亚中高纬春季地表感热异常与长江中下游夏季气候的可能联系

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夏季时,长江中下游地区经常出现持续高温天气,且旱涝灾害频发,对人民生命财产和社会和谐发展造成了巨大的影响。陆面热力异常是影响气候变化的重要因子之一,欧亚中高纬地区地表感热异常可以引起大气环流异常,进而对长江中下游地区夏季气候产生重要影响。因此,研究欧亚中高纬地表感热异常与长江中下游夏季气候的可能联系,对增强我国夏季气候预测准确性具有一定实际和科学意义。本文利用国家气候中心提供的中国区域753站逐日降水和气温观测资料、欧洲中心ERA-40和ERA-interim逐月再分析表层土壤感热通量资料、NECP/NCAR逐月再分析资料及美国冰雪资料中心提供的全球月平均积雪水当量资料。分析了欧亚中高纬春季地表感热通量的变化特征,重点讨论了欧亚中高纬春季地表感热通量与长江中下游夏季气候之间的联系及其可能的影响机制,并进一步探讨了欧亚中高纬春季积雪异常与春季感热之间进行的关系。主要结论如下:(1)近50年来,欧亚中高纬春季地表感热通量存在一定的年代际和年际变化,且东西呈反位相分布,20世纪70年代中后期之前欧亚中高纬东部地区春季感热减弱,70年代末期至00年代初级期间感热显著增强,00年代初期之后感热减弱;西部地区地表感热变化特征相反。(2)长江中下游的夏季气候与欧亚中高纬春季地表感热异常关系密切,欧亚中高纬春季感热与长江中下游的夏季降水和气温分别存在显著的正相关和负相关:当欧亚中高纬春季感热增强,长江中下游夏季降水增多,气温降低;感热减弱,长江中下游夏季降水减少,气温升高。且两者之间的年代际变化也存在一定联系,具体表现为当欧亚中高纬春季地表感热异常偏弱期,对应的长江中下游夏季降水显著减少,气温偏高,感热异常偏强期,长江中下游夏季降水偏多,气温偏低。(3)感热异常期环流形势发生显著变化,感热偏弱期,夏季东亚西风急流强度偏弱,夏季副高位置偏东,强度减弱,夏季长江中下游水汽输送条件差,且上空为下沉气流控制,不利于夏季降水,气温偏高;感热偏强期,夏季东亚西风急流强度增强,夏季副高位置偏西,夏季长江中下游上空受气旋性环流控制,造成辐合上升运动,水汽输送条件好,有利于夏季降水,气温偏低。感热异常可能通过以下过程影响长江中下游夏季气候:春季感热异常偏强时,温度梯度增大,夏季东亚副热带西风急流主体位置偏东、强度偏强、范围偏大,副热带高压强度增强,位置偏西,长江中下游地区主要受辐合上升气流控制,水汽输送条件好,降水异常偏多,温度偏低。而春季感热偏弱时,情况大致相反,夏季降水异常偏少,温度偏高。(4)近30年来,欧亚中高纬春季积雪存在一定的年际变化,且春季积雪量与融雪量呈相反变化特征。欧亚中高纬春季积雪的这种异常变化与春季地表感热通量异常关系密切,春季积雪量与融雪量分别与春季感热存在显著正相关和负相关:春季积雪正异常年,融雪量少,春季地表感热通量偏强,春季积雪负异常年,融雪量多,春季地表感热偏弱。
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