利用19592010年长江三角洲国家基本/基准气象站资料以及大气环流资料和区域土地利用变化资料, 分析了长江三角洲高影响天气的变化特征及其对大气环流系统变化和区域城市化、土地利用变化的响应.结果表明, 19592010年间, 长江三角洲低温、雷暴、大风、大雾和降雪日数均显著减少, 而高温和暴雨日数的变化趋势在统计上不显著; 降雪、大雾、雷暴和低温日数发生了减少突变, 而高温和暴雨日数发生了增多突变.在空间上, 雷暴和大风日数在整个长江三角洲显著减少, 低温日数在北部和中部地区显著减少, 降雪日数在东部和南部地区显著减少, 高温日数仅在江苏南通、上海、杭州湾地区以及浙江东部显著增加.52年间西太平洋副热带高压和北半球环状模(或北极涛动)增强, 而北半球极涡及欧亚经向环流减弱, 大气环流系统的综合作用导致长江三角洲大风、低温和降雪日数减少和高温日数增加.区域城市化和土地利用变化也在一定程度上导致长江三角洲高温日数增加和大雾、大风日数减少.
Abstract
Based on the observed data from 32 meteorological stations, atmospheric circulation data and regional land use data, the evolution characteristics of high-impact weathers and the impacts of atmospheric circulation and regional urbanization and land use on them were analyzed. The results indicate that from 1959 to 2010, the decrease of low temperature, thunderstorm, strong wind, fog, snowfall and tornado days are all statistically significant, and the increase of high temperature and rainstorm days are statistically insignificant in the Yangtze River Delta. Meanwhile, the snowfall, fog, thunderstorm and low temperature had one decreased climatic jump change, but the high temperature and rainstorm days had one increased climatic jump change. Spatially, thunderstorm and strong wind days have decreased significantly in the whole Yangtze River Delta. Low temperature days have decreased significantly in the northern and middle parts, and snowfall days have decreased significantly in the eastern and southern parts of the Yangtze River Delta. High temperature days have increased significantly only in Nantong, Shanghai, Hangzhou Bay area and the eastern parts of Zhejiang. The spatial trend of rainstorm and tornado days is insignificant in the whole region, and the trend of fog days is more local. In the past 52 years, western Pacific subtropical high and northern hemisphere annular mode or arctic oscillation has increased, and polar vortex in northern hemisphere and Eurasian meridional circulation has decreased. The combined action from these atmospheric circulation systems has result in the decrease of strong wind, low temperature and snowfall days and the increase of high temperature days in the Yangtze River Delta. Urbanization and land use change have also resulted in the increase of high temperature days and the decrease of fog and strong wind days to some extent in the Yangtze River Delta.
关键词
高影响天气 /
演变特征 /
大气环流 /
城市化 /
长江三角洲
{{custom_keyword}} /
Key words
High-impact weather /
Characteristic /
Atmospheric circulat /
Urbanization /
Yangtze River Delta
{{custom_keyword}} /
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.title}}
{{custom_sec.content}}
参考文献
[1]中国科学院学部.高影响天气气候事件对我国可持续发展的影响和对策[J]. 中国科学院院刊, 2010, 25(1): 94-95.
[2]罗慧, 张雅斌, 刘璐, 等. 高影响天气事件公众关注度的风险评估[J]. 气象, 2007, 33(10): 15-22.
[3]赵琳娜, 马清云, 杨贵名, 等. 2008年初我国低温雨雪冰冻对重点行业的影响及致灾成因分析[J]. 气候与环境研究, 2008, 13(4): 556-566.
[4]蒋建莹, 史历, 倪允琪. 一次"高影响天气"的弱降雪过程的数值研究[J]. 应用气象学报, 2005, 16(2): 231-237.
[5]IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis[M]. Cambridge, U.K. and New York, U.S.: Cambridge University Press, 2007: 1-996.
[6]Homar V, Jansà A, Campins J, et al. Towards a climatology of sensitivities of Mediterranean high impact weather-first approach[J]. Advances in Geosciences, 2006, 7: 259-267.
[7]史军, 崔林丽, 周伟东. 1959-2005年长江三角洲气候要素变化趋势分析[J]. 资源科学, 2008, 30(12): 1803-1810.
[8]帅嘉冰, 徐伟, 史培军. 长三角地区台风灾害链特征分析[J]. 自然灾害学报, 2012, 21(3): 36-42.
[9]林建, 毕宝贵, 何金海. 2003 年7月西太平洋副热带高压变异及中国南方高温形成机理研究[J]. 大气科学, 2005, 29(4): 594-599.
[10]史军, 丁一汇, 崔林丽. 华东极端高温气候特征及成因分析[J]. 大气科学, 2009, 33(2): 347-358.
[11]张增信, 栾以玲, 姜彤, 等. 长江三角洲极端降水趋势及未来情景预估[J]. 南京林业大学学报: 自然科学版, 2008, 32(3): 5-8.
[12]史军, 崔林丽, 贺千山, 等. 华东雾和霾日数的变化特征及成因分析[J]. 地理学报, 2010, 65(5): 533-542.
[13]中国气象局. 地面气象观测规范[M]. 北京: 气象出版社, 2003: 1-157.
[14]Li J, Wang J. A modified zonal index and its physical sense[J]. Geophys Res Lett, 2003, 30(12): 1632, doi: 10.1029/2003GL017441.
[15]D'Arrigo R, Jacoby G, Wilson R, et al. A reconstructed Siberian High index since AD 1599 from Eurasian and North American tree rings[J]. Geophys Res Lett, 2005, 32, L05705, doi:10.1029/2004GL022271.
[16]黄嘉佑, 刘舸, 赵昕奕. 副高、极涡因子对我国夏季降水的影响[J]. 大气科学, 2004, 28(4): 517-526.
[17]卫捷, 杨辉, 孙淑清. 西太平洋副热带高压东西位置异常与华北夏季酷暑[J]. 气象学报, 2004, 62(3): 308-315.
[18]刘还珠, 赵声蓉, 赵翠光, 等. 2003年夏季异常天气与西太副高和南亚高压演变特征的分析[J]. 高原气象, 2006, 25(2): 169-178.
[19]龚道溢, 何学兆. 西太平洋副热带高压的年代际变化及其气候影响[J]. 地理学报, 2002, 57(2): 185-193.
[20]陈敏, 耿福海, 马雷鸣, 等. 近138年上海地区高温热浪事件分析[J]. 高原气象, 2013, 32(2): 597-607, doi: 10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00058.
[21]康志明, 金荣花, 鲍媛媛. 1951-2006年期间我国寒潮活动特征分析[J]. 高原气象, 2010, 29(2): 420-428.
[22]周伟东, 孙国武, 董广涛, 等. 中国东部不同气候带近60年冬季最低气温变化特征及环流分析[J]. 高原气象, 2010, 29(3): 680-687.
[23]唐国利, 丁一汇. 近44年南京温度变化的特征及其可能原因的分析[J]. 大气科学, 2006, 30(1): 56-68.
[24]张瑞萍, 周叶芳, 郭可义. 2003年夏季我国南方持续高温和极涡位置的关系[J]. 气象科学, 2005, 25(5): 528-533.
[25]张恒德, 高守亭, 刘毅. 极涡研究进展[J]. 高原气象, 2008, 27(2): 452-461.
[26]刘传凤, 高波. 我国南方春季低温冷害气候及其大气环流特征[J]. 热带气象学报, 2001, 17(2): 179-187.
[27]王遵娅, 丁一汇. 夏季亚洲极涡的长期变化对东亚环流和水汽收支的影响[J]. 地球物理学报, 2009, 52(1): 20-29.
[28]时珍玲. 九十年代以来江淮流域夏季典型旱涝成因分析[J]. 气象, 1996, 22(9): 35-38.
[29]赵玲, 李树岭, 王付华, 等. 大兴安岭地区2000年夏季高温天气特征及成因分析[J]. 黑龙江气象, 2001(4): 3-5.
[30]Wallace J M, Thompson D W J. The Pacific center of action of the Northern Hemisphere annular Mode: Real or artifact?[J]. J Climate, 2002, 15(14): 1987-1991
[31]帅嘉冰, 郭品文, 庞子琴. 中国冬季降水与AO关系的年代际变化[J]. 高原气象, 2010, 29(5): 1126-1136.
[32]Gong D Y, Wang S W, Zhu J H. East Asian winter monsoon and Arctic Oscillation[J]. Geophys Res Lett, 2001, 28(10): 2073-2076.
[33]武炳义, 卞林根, 张人禾. 冬季北极涛动和北极海冰变化对东亚气候变化的影响[J]. 极地研究, 2004, 16(3): 211-220.
[34]龚道溢, 王绍武. 近百年北极涛动对中国冬季气候的影响[J]. 地理学报, 2003, 58(4): 559-568.
[35]车前进, 段学军, 郭垚, 等. 长江三角洲地区城镇空间扩展特征及机制[J]. 地理学报, 2011, 66(4): 446-456.
[36]赵文静, 张宁, 汤剑平. 长江三角洲城市带降水特征的卫星资料分析[J]. 高原气象, 2011, 30(3): 668-674.
[37]吴滨, 施能, 李玲. 福建近44 年雾日趋势变化特征及可能影响因素[J]. 应用气象学报, 2007, 18(4): 497-505.
[38]Sachweh M, Koepke P. Radiation fog and urban climate[J]. Geophys Res Lett, 1995, 22(9): 1073-1076.
[39]Zhou Shuzhen. Five island effects of Shanghai urban climate[J]. Science in China(series B), 1990, 33(1): 67-78.
[40]段春锋, 缪启. 城市化扩张影响风场的数值模拟—以南京为例[R]. 第27届中国气象学会年会城市气象, 让生活更美好分会场论文集, 北京, 2010: 1-8.
[41]崔林丽, 史军, 周伟东. 上海极端气温变化特征及其对城市化的响应[J]. 地理科学, 2009, 29(1): 93-97.
[42]李雁, 周青, 周薇, 等. 中国不同气候区高、低温及强降水阈值[J]. 高原气象, 2013, 32(5): 1382-1388, doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00129.
[43]俞亚勋, 王式功, 钱正安, 等. 夏半年西太副高位置与东亚季风雨带(区)的气候联系[J].高原气象, 2013, 32(5): 1510-1525, doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2013.00033.
[44]巩崇水, 曾淑玲, 王嘉媛, 等. 近30年中国雷暴天气气候特征分析[J]. 高原气象, 2013, 32(5): 1442-1449, doi:10.7522/j.issn.1000-0534.2012.00134.
基金
中国清洁发展机制基金赠款项目(2012043, 1212117); 中国科学院战略性先导科技专项子课题(XDA05090204); 国家自然科学基金项目(40901031, 41001283)
{{custom_fund}}
PDF(5161 KB)
