我国前冬和后冬如何划分?
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我国前冬和后冬如何划分? 来源:中国气象报 日期:2020年03月02日09:27

  近年来的一些科学研究和观测事实都表明,我国冬季气温具有明显的季节内变化特征,而这种在季节内反向的特征在冬季平均气温场上无法体现。例如2007/2008年冬季平均气温较气候态而言,大部分地区是偏冷的,但2007年12月整体偏暖,2008年1月至2月全国大部分地区则显著偏冷,并发生了罕见的低温雨雪冰冻灾害。

  为了更加深入地认识我国冬季气温的变化特征和原因,近日,中科院大气所季风系统研究中心王林研究员和四川省成都市气象局韦玮等组成的研究团队,对前、后冬进行了区分,期望通过研究能对相关的冬季气候预测提供有意义的信息。

  从气候态上考虑,以一年中最低气温发生日期为界,冬季气温先是经历了一个降温过程,之后则是一个升温过程。根据这一特征,基于我国762站均一化逐日平均和最低气温数据集,以冬季风盛行期间最低气温出现概率最大的日期为界,来划分前冬和后冬。

  在计算年最低气温出现日期的概率之前,研究人员首先考察了近56年冬季风盛行期间,我国年最低气温的自身分布,发现其具有明显的双峰分布特征。进一步以两个峰值为中心,选取峰值区间,统计各台站最低气温分别位于两个峰值区间的频次,发现处于其低温峰值区间内的台站主要位于我国的西北、东北、华北以及青藏高原地区,而处于其高温峰值区间内的台站主要位于我国的西南、华中、华东以及华南地区。

  两峰值区间内的站点具有显著的空间区分,且基本以其自身所对应的冬季气温气候态的0℃为界,说明在东亚冬季风盛行期间,我国年最低气温的分布具有显著的地域性差异。

  为了在划分前、后冬时充分考虑我国南北气候差异,研究人员综合分析了全国所有台站(全国台站)、冬季平均气温低于0℃的台站(北方台站)、冬季平均气温高于0℃的台站(南方台站)年最低气温所在日期的概率密度分布,以期更加科学地划分前冬和后冬。通过统计分析发现,当考虑日平均气温时,北方和全国在1月15日左右达到年最低气温的台站数最多;南方则在1月29日达到年最低气温的台站数最多。

  平均来看,北方在1月10日达到年最低气温,南方在1月15日达到年最低气温,而全国则在1月13日达到年最低气温。当考虑日最低气温时,北方和全国在1月15日达到年最低气温的台站数目最多,南方则提前至1月16日达到年最低气温的台站数目最多。平均来看,北方、南方和全国都在1月14日达到年最低气温。综合考虑,1月15日能最大限度上代表不同区域和不同气温指标达到年最低气温的日期。因此,研究人员以1月15日为界,将11月16日到次年1月15日划分为前冬,1月16日到次年3月15日划分为后冬。

  基于对前冬和后冬的划分,我国冬季气温可分为前、后冬气温同相演变模态和前、后冬气温反相演变模态。

  在年际变化时间尺度上,前、后冬气温同相演变模态解释了总方差的38.1%,空间模态上表现为气温从前冬到后冬的一致性同号异常,即前冬全国整体偏暖(冷)时,后冬亦全国整体偏暖(冷);前、后冬气温反相演变模态解释了总方差的20%,空间模态上表现为前冬全国一致偏冷(暖),而后冬全国一致偏暖(冷)。

  从时间序列上来看,前、后冬同相演变模态在20世纪80年代中期有明显的年代际变化。这与20世纪80年代中期东亚冬季风强度出现年代际减弱是对应的。而前、后冬反相演变模态主要以年际变化为主,无明显的长期趋势或年代际信号。(张明禄)

  (来源:《中国气象报》2020年3月2日三版 责任编辑:张林)



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