利用北方農(nóng)牧交錯帶1979-2016年15個臺站的逐日風(fēng)速資料、ERA-Interim再分析資料以及GLASS葉面積指數(shù)等,分析了該地區(qū)春季近地面風(fēng)速的變化特征,以及大氣環(huán)流因子和下墊面因子對風(fēng)速年際變化的可能影響。研究表明,近38年來研究區(qū)風(fēng)速的變化除了有顯著的下降趨勢(每10年約下降0.10 m·s^-1)外,還存在強(qiáng)烈的年際波動,年際方差占風(fēng)速變化總方差的比例達(dá)58%。該地區(qū)風(fēng)速的年際變化與東北亞地區(qū)的氣旋性環(huán)流異常有密切關(guān)系,平均風(fēng)速與該環(huán)流系統(tǒng)中心區(qū)700 hPa位勢高度的相關(guān)系數(shù)高達(dá)-0.83。異常氣旋性環(huán)流加強(qiáng)時,帶來的偏西北風(fēng)與研究區(qū)春季盛行西風(fēng)疊加,加強(qiáng)近地面風(fēng)速。分析表明東北亞異常氣旋環(huán)流受北半球行星尺度大氣環(huán)流變化的影響,與北極濤動顯著相關(guān)（0.41）。下墊面狀況的變化,通過動力和熱力性質(zhì)的改變可影響風(fēng)速。計(jì)算表明葉面積指數(shù)與風(fēng)速年際波動存在明顯的反位相變化（r=-0.61）,NDVI與風(fēng)速相關(guān)不顯著,這可能與葉面積指數(shù)能較好地反映空氣動力學(xué)性質(zhì)的變化有關(guān)。地表熱通量的改變與風(fēng)速的年際變化也具有顯著的相關(guān)關(guān)系,風(fēng)速與邊界層高度、感熱通量以及潛熱... 

【文章來源】：高原氣象. 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

圖２?１９７９—２０１６年春季北方農(nóng)牧交錯帶平均風(fēng)速（ａ）及其濾波的年際變化（ｂ）??Ｆｉｇ．?２?Ｍｅａｎ?ｓｐｒｉｎｇ?ｗｉｎｄ?ｓｐｅｅｄ?（ａ）?ａｎｄ?ｉｔ＇ｓ?ｆｉｌｔｅｒｅｄ?ｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌ?ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ?（ｂ）?ｏｖｅｒ?ｔｈｅ?ｐａｓｔｏｒａｌ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ?ｚｏｎｅ?ｆｒｏｍ?１９７９?ｔｏ?２０１６??

帶近地面風(fēng)速的??區(qū)域環(huán)流系統(tǒng)，計(jì)算了研究區(qū)近３８年春季平均風(fēng)??速與東亞地區(qū)同期ＥＲＡ－Ｉｎｔｅｒｉｍ再分析資料的１０?ｍ??風(fēng)場的回歸系數(shù)。分析前，將所有的時間序列統(tǒng)一??進(jìn)行了高通濾波，只分析其年際分量部分。以臺??站觀測風(fēng)速的時間序列為自變量，再分析資料的??ｌ〇ｍ經(jīng)向風(fēng)、緯向風(fēng)以及標(biāo)量風(fēng)為因變量，計(jì)算??每個格點(diǎn)對應(yīng)的回歸系數(shù)。為了方便比較，把自??變量進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到的回歸系數(shù)表示的??是對應(yīng)自變量變化１個單位（即１倍標(biāo)準(zhǔn)差）時，因??變量的相應(yīng)變化量的大校圖３為對應(yīng)農(nóng)牧交錯??帶近地面風(fēng)速偏大１倍標(biāo)準(zhǔn)差情況下１０?ｍ和７００??ｈＰａ風(fēng)場的變化，其中，所有時間序列均為年際尺??度分量。從圖３（ａ）中可以看出，對應(yīng)農(nóng)牧交錯帶??風(fēng)速偏大，同期在東北亞地區(qū)出現(xiàn)氣旋性環(huán)流異??常，且在研究區(qū)與標(biāo)量風(fēng)的回歸系數(shù)均為正值，說??明農(nóng)牧交錯帶的風(fēng)速與東北亞地區(qū)異常的氣旋性??環(huán)流有關(guān)，該異常氣旋性環(huán)流對研究區(qū)絕對風(fēng)速??有增加的作用。該異常氣旋性環(huán)流是否在其他高??度上也存在？用相同的方法計(jì)算了研究區(qū)風(fēng)速與??７００?ｈＰａ風(fēng)場的回歸系數(shù)［圖３?（ｂ）］，發(fā)現(xiàn)異常氣旋??環(huán)流的結(jié)果與１０?ｍ風(fēng)場基本一致，且該異常氣旋??性環(huán)流更顯著，該特征在８５０?ｈＰａ風(fēng)場也是類似的??（圖略）。這說明東北亞地區(qū)異常的氣旋性環(huán)流不??是一個近地面的系統(tǒng)，對流層其他高度上也是存??在的，大體上是一個準(zhǔn)正壓型的結(jié)構(gòu)。顯然，這個??大尺度的環(huán)流系統(tǒng)可直接影響包括我國北方農(nóng)牧??交錯帶在內(nèi)的東北亞大范圍區(qū)域的對流層和近地??面的風(fēng)速。??６０°Ｎ??（ａ）?１０??５０°Ｎ??４０°Ｎ－??３０°Ｎ??

６５６??高?原氣象??３９卷??指數(shù)和／／ＮＥＡ都乘以－１，這樣結(jié)果表示的是對應(yīng)北極??濤動指數(shù)和／／ＮＥＡ偏小１倍標(biāo)準(zhǔn)差以及農(nóng)牧交錯帶近??地面風(fēng)速偏大丨倍標(biāo)準(zhǔn)差情況下２５０?ｈＰａ緯向風(fēng)的變??化，所有時間序列均為高通濾波后的年際尺度分??量，均只畫出顯著〇Ｋ〇．ｌ）的值。從圖６中可以看??出，當(dāng)農(nóng)牧交錯帶風(fēng)速偏大（即東北亞異常氣旋偏??強(qiáng)）情況下，東亞地區(qū)２５０?ｈＰａ緯向風(fēng)表現(xiàn)為“南正北??負(fù)”的異常型，３５°Ｎ－４５°Ｎ區(qū)域西風(fēng)偏強(qiáng)１￣２?ｎｒｓ＇??同時６０°Ｎ以北的中心區(qū)東風(fēng)減弱超過２?ｎｖｓ—１。對??比北極濤動為負(fù)位相相應(yīng)的諱向風(fēng)異常，發(fā)現(xiàn)其特??征非常相似，也是東亞地區(qū)３５°Ｎ－４５°Ｎ附近為正異??常值，在高緯度地區(qū)為負(fù)值。很明顯，與北極濤動??相關(guān)的東亞地區(qū)高層氣旋性的風(fēng)切變，是有利于維??持對流層中低層氣旋性環(huán)流異常的動力條件。其對??東亞地區(qū)對流層環(huán)流的影響，以往研究也細(xì)致分析??過，如北極濤動正位相時，低層冬季風(fēng)偏弱（Ｇｏｎｇ??ｅｔａｌ，２００１）。Ｃｈｅｎ?ｅｔａｌ（２０１３）曾指出北極濤動指??數(shù)與我國風(fēng)速的年際變化呈現(xiàn)強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，主??要影響我國東北、華北、內(nèi)蒙等地。同時，北極濤??動正位相時，東亞地區(qū)西風(fēng)急流的減弱也是高層大??氣環(huán)流最突出的一個特點(diǎn)（Ａｍｂａｕｍ?ｅｔ?ａｌ，?２００１；??Ｃｈｅｎｅｔａｌ，２００３）。分析結(jié)果與前人這些工作是一??致的。簡而言之，上述結(jié)果表明，作為北半球行星??尺度最重要的大氣環(huán)流系統(tǒng)，北極濤動很可能顯著??影響東亞區(qū)域大氣環(huán)流，進(jìn)而影響農(nóng)牧交錯帶風(fēng)速。??當(dāng)北極濤動為正位相異常時，東北亞地區(qū)氣壓偏??高，為反氣旋性異常

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3145801