1991—2020年重庆市倒春寒时空变化及其异常年大气环流背景分析

doi:10.3969/j.issn.1673-503X.2024.04.010

气象与环境学报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (4): 80-89.doi: 10.3969/j.issn.1673-503X.2024.04.010

1991—2020年重庆市倒春寒时空变化及其异常年大气环流背景分析

池洪敏^1,^2,³(),李永华^1,^2,*(),郭渠^1,²,王勇^1,²,张芬^1,²,马玉莲^3,⁴

1. 中国气象局气候资源经济转化重点开放实验室, 重庆 401147
2. 重庆市气候中心, 重庆 401147
3. 重庆市万盛经济技术开发区气象局, 重庆 400800
4. 重庆市万盛经开区自然灾害预警预防中心, 重庆 400800

收稿日期:2023-02-09 出版日期:2024-08-28 发布日期:2024-10-11
通讯作者: 李永华 E-mail:40287725@qq.com;lyhcq@163.com
作者简介:池洪敏, 女, 1979年生, 高级工程师, 主要从事气候变化和应用气象, E-mail: 40287725@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(41875111);2023年重庆市气象局业务技术攻关项目(YWJSGG-202321)

Spatial-temporal variation of late spring cold events in Chongqing from 1991 to 2020 and analysis of atmospheric circulation background in abnormal years

Hongmin CHI^1,^2,³(),Yonghua LI^1,^2,*(),Qu GUO^1,²,Yong WANG^1,²,Fen ZHANG^1,²,Yulian MA^3,⁴

1. CMA Key Open Laboratory of Transforming Climate Resources to Economy, Chongqing 401147, China
2. Chongqing Climate Center, Chongqing 401147, China
3. Meteorological Bureau of Wansheng Economic and Technological Development Zone of Chongqing, Chongqing 400800, China
4. Center for Natural Disaster Early Warning and Prevention in Wansheng Economic and Technological Development Zone of Chongqing, Chongqing 400800, China

Received:2023-02-09 Online:2024-08-28 Published:2024-10-11
Contact: Yonghua LI E-mail:40287725@qq.com;lyhcq@163.com

摘要/Abstract

摘要：

选用1991—2020年重庆市34个观测站逐日气温数据、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海表温度资料和国家气候中心130项大气环流参数数据, 采用趋势分析、经验正交分解等方法分析重庆市倒春寒时空变化特征及其异常年的大气环流和前期海温特征。结果表明: 重庆市出现倒春寒的站次年份段和区域差异明显, 2001—2010年发生站次最少但强度最强, 重庆西南部倒春寒站次最多、强度最强, 倒春寒站次变化的主要空间模态为一致性异常分布。春季乌拉尔山高压脊异常增强, 黑海至中国新疆地区、青藏高原和中国大部地区500 hPa高度场异常偏低, 乌拉尔山至中国大部地区700 hPa温度场偏低, 黑海至西伯利亚西风带环流减弱, 中高纬经向环流显著增强, 有利于冷空气南下, 为重庆市倒春寒发生的主要大气环流背景。此外, 前期冬季西太平洋暖池、孟加拉湾海温偏暖(冷)与重庆市倒春寒站次偏少(多)相关。

关键词: 经验正交分解, 大气环流, 海温

Abstract:

Daily temperature data from 34 observation stations in Chongqing from 1991 to 2020, NCEP/NCAR reanalysis data, NOAA sea surface temperature data, and 130 atmospheric circulation parameters from the National Climate Center were utilized. Trend analysis and empirical orthogonal function decomposition methods were employed to analyze the spatiotemporal characteristics of late spring cold events in Chongqing, the atmospheric circulation and the preceding sea temperature features in anomalous years. The results indicated that the occurrence of late spring cold events in Chongqing exhibits significant spatial and temporal differences. The period 2001-2010 had the fewest occurrences but the strongest intensity. The southwestern part of Chongqing experienced the most frequent and the strongest late spring cold events. The primary spatial pattern of change in late spring cold event occurrences is characterized by a consistent anomaly distribution. In spring, the Ural high-pressure ridge is abnormally enhanced, while the 500 hPa geopotential height field is anomalously low from the Black Sea to Xinjiang, China, the Qinghai-Xizang Plateau, and most of China. The negative 700 hPa temperature anomaly is observed from the Ural Mountains to most of China. The westerly circulation from the Black Sea to Siberia is weakened, and the meridional circulation in the mid-high latitudes is significantly enhanced, facilitating the southward movement of cold air. This constitutes the main atmospheric circulation background for the occurrence of late spring cold event in Chongqing. Additionally, warmer (colder) sea surface temperatures in the Western Pacific Warm Pool and the Bay of Bengal during the preceding winter are correlated with fewer (more) occurrences of late spring cold events in Chongqing.

Key words: Empirical orthogonal function (EOF), Atmospheric circulation, Sea surface temperature

中图分类号:

S426/P468

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图/表 10

图1

表1

图2

图3

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图7

图8

表2

参考文献 37

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年份段	总站次/站次		轻度站次/站次		中度站次/站次		重度站次/站次		k值		春季气温/℃
年份段	平均	距平	平均	距平	平均	距平	平均	距平	平均	距平	平均	距平
1991—2000年	54.4	13.9	36.0	7.7	14.1	4.3	4.3	1.9	2.86	0.16	17.2	-0.4
2001—2010年	38.7	-1.8	32.2	3.9	5.2	-4.6	1.3	-1.1	2.34	-0.36	17.8	0.2
2011—2020年	28.3	-12.2	16.8	-11.5	10.0	0.2	1.5	-0.9	2.89	0.19	17.9	0.3

序号	大气环流指数	相关系数
1	亚洲区极涡面积指数	0.41^*
2	亚洲区极涡强度指数	0.25
3	北半球极涡面积指数	0.49^**
4	北半球极涡强度指数	0.22
5	东亚槽强度指数	0.18
6	东亚槽位置指数	0.27
7	西藏高原—Ⅱ指数	-0.61^**
8	西藏高原—Ⅰ指数	-0.36^*
9	欧亚纬向环流指数	-0.52^**
10	欧亚经向环流指数	0.11
11	亚洲纬向环流指数	-0.40^*
12	亚洲经向环流指数	0.33
13	西太平洋暖池面积指数	-0.47^**
14	印缅槽强度指数	-0.11
15	西太平洋副高面积指数	-0.23
16	西太平洋副高强度指数	-0.20
17	西太平洋副高北界位置指数	-0.05
18	西太平洋副高脊线位置指数	-0.02
19	西太平洋副高西伸脊点指数	0.16
20	NINO3.4区海表温度距平指数	0.21
21	NINO4区海表温度距平指数	0.12

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1991—2020年重庆市倒春寒时空变化及其异常年大气环流背景分析

Spatial-temporal variation of late spring cold events in Chongqing from 1991 to 2020 and analysis of atmospheric circulation background in abnormal years

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