论文摘要
基于CN05.1气温观测数据集、NCEP/NCAR再分析资料、NOAA海冰资料以及NCAR CESM模式等资料,首先利用极端低温指数、百分位阈值法等方法分析了中国北方地区1961-2016年冬季日最低气温的变率、年代际变化特征,继而研究大气环流场与其年代际变化的联系,最后预估了全球增暖1.5/2℃背景下中国北方极端低温的变化、概率比及避免影响。得到如下主要结论:（1）中国北方冬季极端低温阈值呈带状分布,随纬度升高而降低,极端低值中心在东北区域,达-40℃;整个北方区域近几十年呈现较为一致的变暖趋势,东北,华北和西北地区冬季极端低温日数长期变化呈下降趋势,均在1980s发生年代际突变;日最高气温最小值和最低气温最小值在华北和东北区域上升趋势相对较大,均为0.3℃/10a和0.5℃/10a;东北地区冷昼日数在三者下降趋势较大,趋势为0.4d/10a;华北地区冷夜日数下降趋势较大,为2d/10a;低温持续时间在华北地区下降趋势最大为0.7d/10a;气温日较差减小趋势最大的为0.4℃/10a,位于东北地区。（2）极端低温强度和频率偏强时500 hPa上极区存在显著的正位势高度距平,极区范围内海平面气压为显著的正距平,表明极地涡旋偏弱,而极区大部分区域存在显著温度负距平,冷空气容易随极涡分裂而南下。东亚大槽区域存在显著的位势高度负距平,使得东亚大槽加深,强度加强,导致中国北方整体极端低温强度较强,频率较多。AO指数与极端低温指数的相关系数表明AO的负位相对应着冬季中国北方的极端低温强度偏低,低温频率偏高,低温持续时间偏长,且AO对东北地区的影响最大。我国北方极端低温偏强时秋季格陵兰岛以东至东西伯利亚海一带也存在显著的海冰密集度正距平,其关键海区与极端低温频率相关系数高达0.6,为显著正相关,秋季整个北极海冰的密集度与冬季的温度呈现负相关。关键海区的海冰密集度时间序列与极端低温强度以及频率的相关系数,分别为-0.48与0.55。（3）中国的最低温度在全球增暖1.5/2°C下将会增加约1.82/2.46°C,北方在冬季的增温最为明显;相对于现代期（1976-2005年）,全球增暖1.5/2°C下日最高温最小值增幅为1.9/2.0℃,日最低气温最小值增幅为2.0/2.5℃;极端低温频率在华北地区减少最多,1.5/2°C情景下冷日减少了8天/11天,冷夜减少7天/9天;低温持续性减弱较大的区域主要在西北地区,1.5/2℃变暖情景下分别减少7天/10天;温度日较差西北、东北、华北地区在1.5/2℃变暖情景下变化幅度分别为-0.9/-2.0℃,-0.4/-1.5℃,+1.7/+2.0℃。将全球变暖控制在1.5℃以下,而不是2℃,可以避免在极端低度事件的强度、频率和持续时间等约减少6%-56%,变化最大的区域在东北（24%-56%）。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 胡伟伟
导师: 曾刚
关键词: 中国北方,极端低温,全球增暖
来源: 南京信息工程大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 气象学
单位: 南京信息工程大学
基金: 国家重点研发计划资助(2017YFA0603800),国家自然科学基金项目(41575085,41430528)
分类号: P423
DOI: 10.27248/d.cnki.gnjqc.2019.000101
总页数: 74
文件大小: 29234K
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