中国持续性高温事件的时空特征及其与低频振荡的关系

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本文利用1959-2008年“中国地面气候资料日值数据集”的逐日最高气温资料和NCEP/NCAR再分析逐日资料集、1979~2008年双变量MJO指数资料(WH04)以及2000-2008年NCEP/NCAR再分析月平均海温资料集,运用EOF分解、EEOF分解、Butterworth带通滤波、多元线性回归和相关分析等方法,并定义了高温日、单站持续性高温事件以及区域持续性高温事件,研究了中国持续性高温事件的分布和演变特征及其对应的低频环流分布,并对南方地区2008年的持续性高温事件作了预报,得到主要结论如下:(1)我国高温事件主要发生在东南部和新疆地区,而华北和东北地区相对较少,西藏、青海、四川西部地区基本没有高温事件出现。南方地区前三个特征场分别表现为整体区域一致性、长江以南和长江以北的反相分布以及华东与华南、华中、重庆等地的东西向反相变化。2000年以来南方高温持续时间相对较短,但华南和华东地区高温持续时间增长。(2)我国南方地区持续性高温事件有4类典型演变过程:第1类持续高温事件主要影响我国的华中、华南以及重庆和四川东部地区,高温中心位于重庆和湖南西部地区,这类事件开始于湖南西南部,然后向东向北发展到最强后西退,消失在广西境内;第2类事件影响我国南方的大部分地区,高温中心位于湖北和安徽地区,这是一类高温强、范围广、持续时间长的事件,但在整个发展过程中对华南地区影响比较小,这一类事件开始于浙江北部,然后向西发展,最后在四川东部结束;第3类事件主要影响长江以南地区,高温中心位于浙江地区,事件起自浙江地区,然后向西发展,最后在江浙交界地区消亡;第4类始于浙江北部,主体向西南方向发展,影响两广地区后向西收缩,在广西地区消亡。(3)在低频环流场上,影响南方地区高温事件的主要系统有:在500hPa上,台湾东北部形成的高度场正异常不断发展影响我国境内,同时在其北部有个强大的高度场负异常中心存在,导致高度场正异常稳定持续地控制我国南方地区,而在100hPa上西太平洋上的正异常中心以西北路径逐渐侵入我国境内使我国南方出现持续性高温事件,与500hPa低频高度场相配合,两者中心位置基本一致,共同控制我国南方地区上空。(4)利用双变量MJ0指数对低频温度场作线性回归,能很好地反映在高温事件发生前后的各个时刻MJ0各相位之间的差异。从高温事件发生的前10天到后10天,MJ0的第1、2、7、8(3、4、5、6)位相的暖(冷)异常逐渐向第3、4、5、6(1、2、7、8)位相推进。(5)应用建立的线性回归方程对南方地区2008年高温事件预报发现,方程对第1次和第2次高温事件的预报效果较好,但漏报了第3次高温事件。总体来说,预报方程对南方地区高温事件的预报效果较好。
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