2008年初我国南方发生了历史罕见的冰冻灾害,给社会、经济、人民生活等各方面都造成了巨大影响,众多学者对此次冰冻天气过程的产生原因进行了详细分析。但是,现有的研究大都针对个例分析,对中国大范围持续性冰冻过程的气候特征和产生原因揭示还不完备。鉴于此,本项目拟对我国大范围持续性冰冻天气过程进行定义,分析各过程产生的大尺度条件,进而归纳得出影响中国大范围持续性冰冻天气的大尺度环流类型并给出相应的概念模型。同时,利用长时间序列和丰富的站点资料对中国冰冻的时空分布等特征进行更新,对近50年中国冰冻的年际、年代际和长期变化特征进行全面和系统性的分析。以期丰富对中国冰冻的天气和气候学认识,加深对中国冰冻产生原因的理解,为冰冻预报和预测,冰冻灾害的区划、监测和预警系统构建等打下基础和寻找依据。
ice freezing;climatic characters;changing trends;atmospheric anomalies;large-scale factors
本项目主要分析了近50年中国冰冻天气和事件的气候及变化特征,讨论了影响中国大范围持续性雨凇和雾凇事件发生的海温和大气环流异常因子和特征,并归纳和提出了影响中国大范围持续性冰冻过程产生和维持的大尺度因子异常态的概念模型。研究发现中国冰冻主要发生在11月至次年3月,雨凇大都出现在南方地区,而雾凇主要出现在北方地区。中国冰冻、雨凇和雾凇日数在1954~2009年间出现了显著减少的变化趋势,并在1990年代初突变减少,雾凇的减少趋势较雨凇明显。低气温、高相对湿度和弱风速是产生冰冻的重要条件,利用日平均气温和天气现象资料构建的冰冻日判别模型可以较好的模拟冰冻日的发生。1954-2009年,中国共发生60个大范围持续性冰冻天气过程及28个和19个大范围持续性雾凇和雨凇天气过程,这些过程均在1980s末期后出现了突变减少。阻塞高压的强烈发展,亚洲低压和东亚大槽偏强偏西,暖湿水汽不断北输和逆温层的持续是中国大范围持续性雨凇、雾凇天气过程产生和维持的直接原因,并且这些异常环流在提前20天左右就较为明显并开始迅速发展。AO负位相,局地海气相互作用,强的澳大利亚夏季风和西太副高偏强等大尺度外部因子通过增强冷空气爆发南下和暖湿水汽向北输送的方式对中国大范围持续性冰冻天气过程的产生和维持产生影响和控制。