【摘要】：積雪覆蓋是氣候系統的重要而活躍的部分,其變化既受來自大氣的熱力和動力影響,同時也能引起能量和水分的異常,改變下墊面與大氣之間的熱量和水汽交換,從而對氣候變化產生重要的影響。過去研究表明秋季西伯利亞和青藏高原地區(qū)大范圍積雪的持續(xù)變化則可以通過行星波的傳播,導致冬季大尺度大氣環(huán)流異常。在全球增暖背景下,近年許多北半球中緯度地區(qū)冬季暴雪災害頻發(fā),理解大氣環(huán)流的變化以何種機制引起積雪異常對天氣和氣候預報具有較強的現實意義。前人的研究探討了NAO、EU1、SIB等幾種大氣環(huán)流模態(tài)對歐亞冬季雪蓋的可能控制作用,揭示了它們影響雪蓋變率的機制,但是這幾個模態(tài)只能解釋其影響區(qū)域很小一部分冬季雪蓋變率。因此冬季積雪異常的影響機理還需進一步研究。其次過渡季節(jié)如秋季雪蓋的重要性不亞于冬季,但對其變率的研究卻很少涉及。本文將尋找秋季到冬季與歐亞雪蓋關系密切的其他大氣環(huán)流模態(tài),研究其影響雪蓋異常的物理機制。具體在中國地區(qū),過去研究表明中國雪蓋與氣溫有很強同步變化關系,還有一些學者對中國各地區(qū)發(fā)生的暴雪天氣過程進行了分析,得到了很多有益的結論,但大范圍雪蓋異常的大氣環(huán)流形勢或氣候條件還不清楚。因此我們又研究了中國地區(qū)大范圍雪蓋異常環(huán)流型。我們對歐亞大陸的雪蓋時間序列做EOF分析,來確定歐亞大陸雪蓋的空間和時間變化特征。將七個逐日大氣環(huán)流模態(tài)：北極濤動(AO)、北大西洋濤動(NAO)、太平洋—北美(PNA)型、西大西洋(WA)型、歐亞(EU)型、東大西洋(EA)型、西太平洋(WP)型,回歸到歐亞的逐日雪蓋上。通過對比雪蓋的EOF前六個模態(tài)空間型與這七個環(huán)流指數與雪蓋的回歸空間型來揭示這些大氣模態(tài)對歐亞雪蓋影響的重要程度。分別研究了10月、11月、12月、1月、2月的情況。結果表面,AO和NAO對冬半年這五個月的雪蓋變率都起到了非常重要的控制作用；PNA對除2月份以外的其他四個月的雪蓋變率都有很強的控制作用；EA對10月、11月、1月的雪蓋的強迫作用明顯；EU則對10月、11月、12月這三個月的雪蓋控制作用明顯；WP對10月、12月和2月的雪蓋有較強控制作用；WA對12月和1月份的雪蓋變率影響顯著。合成分析的結果表明這些大氣環(huán)流模態(tài)可以通過影響氣溫、降水進而影響到雪蓋變化。在中國區(qū)域,我們用主分量分析(PCA)的方法區(qū)分中國地區(qū)的雪蓋信號區(qū)。從前兩個模態(tài)的空間分布中,我們分辨出中國三個不同地區(qū)的雪蓋信號。確定了影響中國大范圍雪蓋異常的大氣環(huán)流的配置�？偨Y而言,中國地區(qū)的雪蓋增多與冷空氣活動有關：(1)中國內蒙古、黃河流域、新疆南部及長江中下游地區(qū)的大范圍的雪蓋增多與寒潮爆發(fā)有關,環(huán)流特征是西伯利亞高壓顯著增強,東亞大槽加深,地表有西風異常,通常伴隨著從太平洋來的水汽輸送。(2)中國東北地區(qū)的雪蓋增多也是因為冷空氣活動引起氣溫降低。不同的是,西伯利亞高壓異常中心更北,強度較弱,導致冷空氣路徑偏北,影響地區(qū)局限在東北地區(qū)。
【圖文】：

雪蓋開始消退，到５月份大部分雪蓋淆失。為了方便xO巧雪蓋變率，ＦｒｅｉＷ定義逡逑了邋＂活躍＂積雪變化區(qū)為積雪出現的概率在０．１到０．９之間的地區(qū)。逡逑圖１．１為９月到２月的雪蓋活躍區(qū)。１０月和１１月有最大的雪蓋活躍區(qū)，這逡逑時候雪在大陸上大規(guī)模的積累。在夏季末和冬季中期雪蓋活躍區(qū)最少。９月活躍逡逑區(qū)主要在６（ＴＮｌ＾北Ｗ及一些南方的山脈（如青藏高原）。從１２月到３月，活躍逡逑區(qū)基本都位于４７’Ｎ邋Ｗ南，因為在此Ｗ北的大陸上幾乎１００％都被雪覆蓋了。歐逡逑亞大陸有個例外，歐洲北部此時依然是雪蓋活躍區(qū)，是因為海洋氣團維持了冬季逡逑地表平均氣溫氋于韓度平均溫度。冬季月份活躍區(qū)的南部邊界約為３０＂Ｎ，包括逡逑８０‘Ｅ－邋１０５－Ｅ青藏商原的大片地區(qū)。逡逑這里得到的雪蓋活躍區(qū)與Ｇｒｏｉｓｍａｎ等Ｗ的雪瞬變區(qū)域（ＳＴＲｓ）類似，同樣逡逑類似于Ｋａｒｌ等町Ｇｒｏｉｓｍａｎ等Ｉ６摧出的溫度敏感區(qū)（ＴＳ民Ｓ）。ＳＴＲｓ和雪蓋活躍逡逑區(qū)一樣都是根巧雪蓋變率來定義的，不同的地方是ＳＴＲｓ是在季節(jié)時間尺度上。逡逑在春秋季節(jié)，活躍區(qū)顯示季節(jié)性的ＳＩＲＳ的北部和南部在月尺度上很大程度上是逡逑相互獨立的。ＴＳＲｓ．定義為從暖季到冷季積雪頻次大幅改變的地區(qū)

雪蓋開始消退，到５月份大部分雪蓋淆失。為了方便xO巧雪蓋變率，ＦｒｅｉＷ定義逡逑了邋＂活躍＂積雪變化區(qū)為積雪出現的概率在０．１到０．９之間的地區(qū)。逡逑圖１．１為９月到２月的雪蓋活躍區(qū)。１０月和１１月有最大的雪蓋活躍區(qū)，這逡逑時候雪在大陸上大規(guī)模的積累。在夏季末和冬季中期雪蓋活躍區(qū)最少。９月活躍逡逑區(qū)主要在６（ＴＮｌ＾北Ｗ及一些南方的山脈（如青藏高原）。從１２月到３月，活躍逡逑區(qū)基本都位于４７’Ｎ邋Ｗ南，，因為在此Ｗ北的大陸上幾乎１００％都被雪覆蓋了。歐逡逑亞大陸有個例外，歐洲北部此時依然是雪蓋活躍區(qū)，是因為海洋氣團維持了冬季逡逑地表平均氣溫氋于韓度平均溫度。冬季月份活躍區(qū)的南部邊界約為３０＂Ｎ，包括逡逑８０‘Ｅ－邋１０５－Ｅ青藏商原的大片地區(qū)。逡逑這里得到的雪蓋活躍區(qū)與Ｇｒｏｉｓｍａｎ等Ｗ的雪瞬變區(qū)域（ＳＴＲｓ）類似，同樣逡逑類似于Ｋａｒｌ等町Ｇｒｏｉｓｍａｎ等Ｉ６摧出的溫度敏感區(qū)（ＴＳ民Ｓ）。ＳＴＲｓ和雪蓋活躍逡逑區(qū)一樣都是根巧雪蓋變率來定義的，不同的地方是ＳＴＲｓ是在季節(jié)時間尺度上。逡逑在春秋季節(jié)，活躍區(qū)顯示季節(jié)性的ＳＩＲＳ的北部和南部在月尺度上很大程度上是逡逑相互獨立的。ＴＳＲｓ．定義為從暖季到冷季積雪頻次大幅改變的地區(qū)
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P434;P426.63

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本文編號：2692939