第七届青年地学论坛

基于1963-2017年北疆地区25个台站的逐日降水量、日平均气温，以及NCEP/NCAR逐月再分析资料，首先对近55年北疆地区日降水极端事件的年内、年际和年代际变异特征进行了分析，其次考察了与北疆夏季极端降水年际和年代际变异相联系的环流型及Rossby波能量传播特征。主要结论如下：
1）近55年，北疆地区降水结构产生了明显变化，表现为：微量降水的显著减少使其在年总降水量和年总雨日中的占比显著下降，而极端降水的增加使其在年总降水量中的占比显著上升。与两类型降水的变化趋势相关联，微量降水的年内集中度指标在最近几十年呈现上升态势，而极端降水的年内集中度呈现下降态势，指示北疆地区极端降水事件在夏季（集中期）之外的季节亦有所增加，年内分布有分散趋向。
2）北疆站点微量降水发生的日平均气温在-35℃到34℃之间，而极端降水的发生区间为-21℃到30℃。频次上，微量降水随温度变化内呈双峰分布，极端降水呈单峰分布；强度上二者随温度增加均呈先增后减的特征。在近几十年中，极端降水频次在几乎整个区间内的各个温度上均呈增加趋势。
3）近55年北疆夏季极端降水量存在明显的年代际变化，与1980年代末期的新疆气候突变相符，北疆夏季极端降水量整体上在1960s，1970s和1980s偏少，而在1990s，2000s和2010s偏多。此外，在偏少的时期中，亦存在相对偏多的时段，如1960s中后期，在偏多的时期中，亦存在相对偏少的时段，如2000s中后期。
4）与北疆夏季极端降水量年际和年代际变异相联系的环流型存在明显差别。偏多年代和偏少年代差值合成的环流场上，由对流层低层至高层，北疆地区东、西侧分别存在一个异常反气旋和气旋性环流系统，两个环流系统的控制范围随高度的增加逐渐东移，中低层在北疆西南侧有明显气流辐合。这两个异常环流系统是中纬度自大西洋向西太平洋传播的一个Rossby波列中的一部分，在该波列上，波扰能量的传播非常明显。偏多年和偏少年差值合成的环流场上，乌拉尔山、蒙古、华北、日本和西太平洋地区分别存在异常气旋、反气旋、气旋、反气旋和气旋性环流，其中乌拉尔山和蒙古地区的两个异常环流系统引起了北疆地区中低层的气流辐合。注意到，尽管这五个异常环流系统亦有波列状结构，但波扰能量的传播却不明显。
5）水汽输送方面，西北太平洋水汽的接力式输送对北疆地区极端降水的年代际偏多具有重要作用，而年际尺度上，印度洋水汽的接力式输送作用对北疆极端雨量的偏多有重要影响。

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