李曉帆 李伊吟 楊宜昌 李天宇





摘要 利用華北236個站氣象觀測資料,對華北初夏(6-7月)低頻高溫特征進行分析。結果表明:華北初夏高溫主要表現為3060d的季節內振蕩和10~-20d的準雙周振蕩特征。
關鍵詞 華北初夏;低頻高溫;季節內振蕩;準雙周振蕩
近百年來全球氣候變化顯著,在全球氣候系統溫度升高的背景下,夏季因溫度異常偏高導致高溫伏旱事件頻頻發生,是全球所面臨的主要氣象災害之。已有研究表明,華北地區氣溫的年際變化具有良好的空間一致性,且高溫事件多發生于初夏(67月)叫。因此,本文嘗試對華北初夏高溫低頻特征進行分析,從而為華北極端高溫形成機理認識提供參考,也為短期氣候預測業務提供可用信息。
1華北初夏高溫的低頻振蕩特征
本研究對1981-2016年華北區域平均的6-7月逐日最高氣溫進行帶通濾波,頻段分別選取10~20d和30~60d,從而分析低頻高溫中季節內振蕩分量和準雙周振蕩分量的特征,并挑選出各分量中低頻高溫的強年和弱年。將濾波后的華北逐日最高氣溫量先算出絕對值序列,再將該序列6-7月的平均值分別定義為ISO和BWO的年際指數,即公式(1)、(2),其中和分別為濾波后的逐日ISO高溫和BWO高溫。
分別將超過ISO一倍標準差的年份定義為華北初夏季節內振蕩高溫強年(ISO強年),反之將低于ISO一倍標準差的年份定義為華北初夏季節內振蕩高溫弱年(ISO弱年);對華北初夏準雙周振蕩高溫強年(BWO強年)和準雙周振蕩高溫弱年(BWO弱年)的定義與之類似。
1.1華北初夏高溫季節內振蕩特征
由1981-2016年華北初夏高溫季節內振蕩ISO指數距平序列圖2可知,其中實線和虛線分別為ISO指數距平的正負一倍標準差值。從圖1中看到,華北初夏高溫ISO無顯著的年代際變化特征,但是高溫年際變化明顯。從圖1中挑選出4個ISO強年,分別是1992、1999、2001、2002年,以及4個ISO弱年,分別為1985、2004、2005、2008年。
從1981-2016年華北初夏ISO強年和ISO弱年的逐日ISO變化圖(圖2)中可以看出,華北初夏ISO強年的ISO指數振幅較大,強度較強,有明顯的振蕩周期而ISO弱年的ISO指數振幅較小,強度較弱,沒有明顯的振蕩周期規律。單獨分析ISO強年,大多數ISO強年(1992、2001和2002年)有兩次明顯的正位相,分別出現在6月上句和7月上中旬,ISO指數正位相對應低頻高溫的增強,這與華北夏季高溫事件頻發期較為吻合。
1.2華北初夏高溫準雙周振蕩特征
1981-2016年華北初夏高溫季節內振蕩BWO指數距平序列見圖3,其中實線和虛線分別為BWO指數距平的正負一倍標準差值。1985-1995年,華北初夏BWO氣溫整體偏弱。從圖3中我們挑選出4個BWO強年,分別是1992、2002、2004和2008年,以及4個BWO弱年,分別為1987、1994、2006和2011年。
從1981-2016年華北初夏BWO強年和BWO弱年的逐日BWO指數變化圖(圖4)中可以看出,華北初夏BWO強年的BWO指數振幅較大,強度較強,有明顯的振蕩周期;而BWO弱年的BWO指數振幅較小,強度較弱,沒有明顯的振蕩周期規律。
2結論
利用華北236個站氣象觀測資料,對華北初夏(6-7月)低頻高溫特征進行分析。結果表明:華北初夏高溫主要表現為30~60d的季節內振蕩和10~20d的準雙周振蕩特征。
參考文獻
[1] You Q Analysis and diagnosis of extreme high events on intraseasonal scale insummer in Eastern Chinad]. Nanjing Nanjing University of Information
Science and Technology, 2019
[2] Zhang X D, Sun J. Analysis of the July 2018 atmospheric circulation andweather[J]. Meteor Mon, 2018.44(101370-1376.
責任編輯:黃艷飛