北半球冬季积雪与北半球大气环流和全球海温的关系

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本文利用1979-2001年不同资料来源的雪盖面积、积雪深度、积雪水当量,对比分析了北半球冬季积雪的时空变化,并选取NCEP积雪水当量资料,计算NCEP雪盖面积指数,分析了前期秋季、同期冬季北半球大气环流、全球海温场对积雪的影响。论文的结论主要有以下几个方面: 1)北半球冬季雪盖面积,不同资料间以NCEP资料和NOAA资料相关程度最好,不同区域间以整个北半球与欧亚大陆间相关最好,欧亚大陆与北美大陆间相关最差:北半球冬季积雪水当量,NOAA雪盖面积异常年份时NCEP与ECMWF资料分布基本一致,部分区域存在差异。1979-1995年欧亚大陆中高纬区域,NCEP积雪水当量资料比ECMWF资料更接近于雪深观测资料。 2)当北半球冬季北极.北大西洋中高纬区、北太平洋中纬区上空500hPa高度场为正(负)的位势高度异常,欧亚大陆中高纬区、北美东北侧上空为负(正)的位势高度异常时,同期北半球雪盖面积偏多(少)。对应北半球冬季海平面气压场为中纬度太平洋中部地区气压正(负)异常,白令海气压负(正)异常。当北半球秋季北美大陆东部、大西洋西部地区上空500hPa位势高度场为正(负)的位势高度异常,大西洋东部地区上空500hPa位势高度场为负(正)的位势高度异常时,后期北半球雪盖面积偏多(少)。对应北半球秋季海平面气压场为中高纬度大西洋中西部地区气压正(负)异常。 3)北半球冬季500hPa高度场北极及环绕北极的高纬的负(正)异常与北大西洋中高纬、亚洲东部及西太平洋中高纬的正(负)异常对应时,对应海平面气压场相同的气压异常分布,同期冬季北半球大部分区域积雪水当量偏多(少);北半球秋季500hPa高度场北极及环绕北极的高纬负(正)的异常与北大西洋中高纬、亚洲东部及西太平洋中高纬正(负)的异常时,对应海平面气压场相同的气压异常分布会引起后期冬季北半球西欧、西西伯利亚区域积雪水当量偏少(多),其他区域积雪水当量偏多(少)。 4)秋季北半球中高纬太平洋中部、中高纬大西洋、南半球中低纬印度洋、低纬太平洋海表面偏暖(冷),南半球中纬度东太平洋和大西洋海表面偏冷(暖)时,后期北半球冬季雪盖面积偏多(少);冬季北半球中纬西太平洋、中高纬大西洋、赤道大西洋、南半球印度洋、赤道太平洋区域海表面偏暖(冷)时,同期北半球冬季雪盖面积偏多(少)。 5)秋季和冬季特定区域海表温度异常会引起北半球冬季500hPa高度场和海平面气压场NAO型的异常,秋季特定区域海表温度异常会引起同期秋季北半球500hPa高度场和海平面气压场北极及环绕北极的高纬区域的负(正)距平区与北大西洋中高纬、北太平洋中高纬弱的正(负)距平区相对应的环流分布型的异常,从而进一步影响同期北半球冬季大部分区域的积雪水当量分布。
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