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华北初夏高温低频特征研究

2021-01-18李晓帆李伊吟杨宜昌李天宇

农业灾害研究 2021年2期

李晓帆 李伊吟 杨宜昌 李天宇

摘要 利用华北236个站气象观测资料,对华北初夏(6-7月)低频高温特征进行分析。结果表明:华北初夏高温主要表现为3060d的季节内振荡和10~-20d的准双周振荡特征。

关键词 华北初夏;低频高温;季节内振荡;准双周振荡

近百年来全球气候变化顯著,在全球气候系统温度升高的背景下,夏季因温度异常偏高导致高温伏旱事件频频发生,是全球所面临的主要气象灾害之。已有研究表明,华北地区气温的年际变化具有良好的空间一致性,且高温事件多发生于初夏(67月)叫。因此,本文尝试对华北初夏高温低频特征进行分析,从而为华北极端高温形成机理认识提供参考,也为短期气候预测业务提供可用信息。

1华北初夏高温的低频振荡特征

本研究对1981-2016年华北区域平均的6-7月逐日最高气温进行带通滤波,频段分别选取10~20d和30~60d,从而分析低频高温中季节内振荡分量和准双周振荡分量的特征,并挑选出各分量中低频高温的强年和弱年。将滤波后的华北逐日最高气温量先算出绝对值序列,再将该序列6-7月的平均值分别定义为ISO和BWO的年际指数,即公式(1)、(2),其中和分别为滤波后的逐日ISO高温和BWO高温。

分别将超过ISO一倍标准差的年份定义为华北初夏季节内振荡高温强年(ISO强年),反之将低于ISO一倍标准差的年份定义为华北初夏季节内振荡高温弱年(ISO弱年);对华北初夏准双周振荡高温强年(BWO强年)和准双周振荡高温弱年(BWO弱年)的定义与之类似。

1.1华北初夏高温季节内振荡特征

由1981-2016年华北初夏高温季节内振荡ISO指数距平序列图2可知,其中实线和虚线分别为ISO指数距平的正负一倍标准差值。从图1中看到,华北初夏高温ISO无显著的年代际变化特征,但是高温年际变化明显。从图1中挑选出4个ISO强年,分别是1992、1999、2001、2002年,以及4个ISO弱年,分别为1985、2004、2005、2008年。

从1981-2016年华北初夏ISO强年和ISO弱年的逐日ISO变化图(图2)中可以看出,华北初夏ISO强年的ISO指数振幅较大,强度较强,有明显的振荡周期而ISO弱年的ISO指数振幅较小,强度较弱,没有明显的振荡周期规律。单独分析ISO强年,大多数ISO强年(1992、2001和2002年)有两次明显的正位相,分别出现在6月上句和7月上中旬,ISO指数正位相对应低频高温的增强,这与华北夏季高温事件频发期较为吻合。

1.2华北初夏高温准双周振荡特征

1981-2016年华北初夏高温季节内振荡BWO指数距平序列见图3,其中实线和虚线分别为BWO指数距平的正负一倍标准差值。1985-1995年,华北初夏BWO气温整体偏弱。从图3中我们挑选出4个BWO强年,分别是1992、2002、2004和2008年,以及4个BWO弱年,分别为1987、1994、2006和2011年。

从1981-2016年华北初夏BWO强年和BWO弱年的逐日BWO指数变化图(图4)中可以看出,华北初夏BWO强年的BWO指数振幅较大,强度较强,有明显的振荡周期;而BWO弱年的BWO指数振幅较小,强度较弱,没有明显的振荡周期规律。

2结论

利用华北236个站气象观测资料,对华北初夏(6-7月)低频高温特征进行分析。结果表明:华北初夏高温主要表现为30~60d的季节内振荡和10~20d的准双周振荡特征。

参考文献

[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.

责任编辑:黄艳飞