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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 中高緯度海洋熱力異常與中國(guó)南方冬春季異常低溫關(guān)系的研究
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 本文運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析、奇異值分解（SVD）等方法，研究了中高緯度海洋熱力異常與中國(guó)南方冬春季異常低溫間的關(guān)系。結(jié)果表明，50年來(lái)中國(guó)南方冬春季異常低溫事件共有9次，其中2008年冬春季低溫強(qiáng)度為五十年一遇；新地島以西的海表面溫度異常與中國(guó)南方兩廣、貴州、湖南、重慶等地區(qū)的冬春季氣溫異常呈負(fù)相關(guān)；北大西洋區(qū)域的海表面溫度異常與烏拉爾山地區(qū)500hPa位勢(shì)高度異常呈正相關(guān)。對(duì)2008年低溫凍雨個(gè)例的分析研究進(jìn)一步驗(yàn)證了所得到的結(jié)論。
- 詳細(xì)介紹：
- 本文利用NCEP/NCAR再分析資料，研究分析了1958年5月至2008年4月的50年間中國(guó)南方冬春季節(jié)的異常低溫事件。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，50年來(lái)中國(guó)南方冬春季異常低溫事件共有9次，其中2008年冬春季溫度最低，強(qiáng)度為五十年一遇。將氣溫距平與前期新地島附近海域的熱力異常、北大西洋海表面溫度距平與烏拉爾山地區(qū)500hPa位勢(shì)高度異常分別進(jìn)行的奇異值分解（SVD），結(jié)果表明：新地島以西（68.5°N～73.5°N , 39.5°E～52.5°E）的海表面溫度（SST）異常與中國(guó)南方兩廣、貴州、湖南、重慶等地區(qū)的冬春季氣溫異常呈負(fù)相關(guān)，新地島以西SST異常偏暖與中國(guó)南方冬春季異常低溫具有重要的關(guān)系；北大西洋（30.5°N～64.5°N, 49.5°W～9.5°W）區(qū)域的海表面溫度（SST）異常與烏拉爾山地區(qū)(50°N～70°N, 50°E～90°E)500hPa位勢(shì)高度異常呈正相關(guān)，冬季北大西洋SST異常偏暖是影響歐亞大陸北部大氣對(duì)流層中層出現(xiàn)阻塞高壓的重要因素。對(duì)2008年1-2月低溫凍雨個(gè)例的分析研究進(jìn)一步驗(yàn)證了所得到的結(jié)論。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 目的：得出中高緯度海洋熱力異常與中國(guó)南方冬春季異常低溫關(guān)系的一般規(guī)律。 基本思路：本作品首先統(tǒng)計(jì)分析了50年來(lái)我國(guó)南方冬春季節(jié)的異常低溫事件，然后運(yùn)用奇異值分解（SVD）的方法，對(duì)我國(guó)南方氣溫距平與前期新地島附近海域的熱力異常，北大西洋海表面溫度距平場(chǎng)與烏拉爾山地區(qū)500hPa位勢(shì)高度異常場(chǎng)分別進(jìn)行了研究，得出一般結(jié)論。最后對(duì)2008年的異常低溫事件進(jìn)行分析，驗(yàn)證結(jié)論。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1、將海洋和大氣聯(lián)系起來(lái)，特別是研究了中高緯海洋熱力異常與中國(guó)南方冬春季節(jié)氣溫異常的關(guān)系，并得出了具有氣候態(tài)意義的一般規(guī)律。 2、理論與實(shí)際相結(jié)合，對(duì)2008年異常低溫事件進(jìn)行了分析。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本作品為氣象系學(xué)生及從事相關(guān)研究的工作者提供了一些可參考的數(shù)據(jù)資料。 對(duì)科學(xué)利用氣象預(yù)測(cè)指導(dǎo)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，建立和諧社會(huì)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文利用NCEP/NCAR再分析資料，研究分析了1958年5月至2008年4月的50年間中國(guó)南方冬春季節(jié)的異常低溫事件。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，50年來(lái)中國(guó)南方冬春季異常低溫事件共有9次，其中2008年冬春季溫度最低，強(qiáng)度為五十年一遇。氣溫距平與前期新地島附近海域的熱力異常，北大西洋海表面溫度距平與烏拉爾山地區(qū)500hPa位勢(shì)高度異常分別進(jìn)行奇異值分解（SVD），結(jié)果表明：新地島以西（68.5°N～73.5°N , 39.5°E～52.5°E）的海表面溫度（SST）異常與中國(guó)南方兩廣、貴州、湖南、重慶等地區(qū)的冬春季氣溫異常呈負(fù)相關(guān)，新地島以西SST異常偏暖與中國(guó)南方冬春季異常低溫具有重要的關(guān)系；北大西洋（30.5°N～64.5°N, 49.5°W～9.5°W）區(qū)域的海表面溫度（SST）異常與烏拉爾山地區(qū)(50°N～70°N, 50°E～90°E)500hPa位勢(shì)高度異常呈正相關(guān)，冬季北大西洋SST異常偏暖是影響歐亞大陸北部大氣對(duì)流層中層出現(xiàn)阻塞高壓的重要因素。對(duì)2008年1-2月低溫凍雨個(gè)例的分析研究進(jìn)一步驗(yàn)證了所得到的結(jié)論。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 該作品選題新穎，理論聯(lián)系實(shí)際，具有很強(qiáng)的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。鑒定結(jié)果優(yōu)秀，推薦參加競(jìng)賽。
參考文獻(xiàn)
- [1]李崇銀.中國(guó)東部地區(qū)的暖冬與厄爾尼諾. 科學(xué)通報(bào), 1989, 34(4): 283-286. [2]何溪澄, 丁一匯, 何金海. 東亞冬季風(fēng)對(duì)ENSO 事件的響應(yīng)特征. 大氣科學(xué), 2008, 32(2): 335-344. [3]龔道溢, 王紹武. 近百年中國(guó)的異常暖冬與冷冬. 災(zāi)害學(xué), 1999, 14(2): 63-68. [4]王遵婭, 張強(qiáng), 陳峪等.2008 年初中國(guó)低溫雨雪冰凍災(zāi)害的氣候特征. 氣候變化研究進(jìn)展, 2008, 4(2): 63-67. [5]陳烈庭, 吳仁廣. 太平洋各區(qū)海溫異常對(duì)中國(guó)東部夏季雨帶類型的共同影響. 大氣科學(xué), 1998 , 22 (5) : 718-726 [6]李琰, 王亞非, 魏東. 前期熱帶太平洋、印度洋海溫異常對(duì)長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)6月降水的影響. 氣象學(xué)報(bào), 2007 , 65 (3) : 393-405 [7]王紹武. 中國(guó)冷冬的氣候特征. 氣候變化研究進(jìn)展, 2008, 4(2): 68-72. [8]朱乾根、林錦瑞、壽紹文.天氣學(xué)原理和方法.北京:氣象出版社, 1981,243-244.
同類課題研究水平概述
- 異常低溫是我國(guó)冬春季節(jié)的氣象災(zāi)害之一。隨著全球變暖問(wèn)題的日益突出, 異常暖冬的研究取得了很多成果，而對(duì)冬春季節(jié)中國(guó)南方低溫的研究相對(duì)較少。2008年1月中旬至2月初, 我國(guó)南方發(fā)生了罕見(jiàn)的低溫、雨雪冰凍災(zāi)害天氣，對(duì)人民群眾的生產(chǎn)生活造成了很大的損失。對(duì)于異常低溫事件的研究引起了諸多氣候?qū)W和天氣學(xué)研究者的重視。 常蕊等對(duì)中國(guó)南方多雪年環(huán)流特征及對(duì)關(guān)鍵區(qū)海溫的響應(yīng)進(jìn)行了研究，根據(jù)NCEP／NCAR的月平均再分析資料，采用回歸分析、合成分析等方法，探討了La Nina(El Nino)氣候背景下，大氣外強(qiáng)迫因子北大西洋中緯度(45°N，30°W)、赤道印度洋、我國(guó)南海和東海海域海溫異常對(duì)亞洲環(huán)流及我國(guó)南方降雪多寡的影響。 針對(duì)2008年春季的異常低溫現(xiàn)象，王遵婭等研究指出，災(zāi)害發(fā)生區(qū)域的最大連續(xù)低溫日數(shù)、最大連續(xù)降雪量和最大連續(xù)冰凍日數(shù)均為1951年以來(lái)的最大值,綜合指標(biāo)表明其強(qiáng)度為五十年一遇, 甚至百年一遇。 王東海等從天氣動(dòng)力學(xué)角度研究了2008年春季雨雪冰凍天氣。研究指出，導(dǎo)致大氣環(huán)流異常，從而促使這次低溫雨雪冰凍強(qiáng)天氣事件出現(xiàn)的主要因素包括 北極濤動(dòng)(AO)的異?；钴S；西風(fēng)帶上游50°N區(qū)域有極強(qiáng)的負(fù)渦度平流持續(xù)輸送到阻塞區(qū),阻塞形勢(shì)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定維持;青藏高原以南低緯地區(qū)南支氣流活躍,確保中國(guó)南方充沛的水汽來(lái)源;存在有利于冰雪風(fēng)暴生成發(fā)展的天氣、動(dòng)力、物理學(xué)條件等。 海洋與大氣之間存在相互作用和響應(yīng)，海洋的熱力狀況通過(guò)海-氣相互作用影響溫度場(chǎng)、氣壓場(chǎng)和風(fēng)場(chǎng)，進(jìn)而影響大氣環(huán)流。但目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于海溫影響天氣的研究較少，并且已經(jīng)進(jìn)行的研究大多數(shù)都是探討前期海溫異常對(duì)我國(guó)夏季氣候的影響，而對(duì)冬春季節(jié)我國(guó)出現(xiàn)的異常低溫與海洋熱力異常間的關(guān)系尚缺乏系統(tǒng)的研究。當(dāng)然，對(duì)中國(guó)南方冬春季或其他季節(jié)異常氣候與海洋熱力狀況的研究正在不斷深入和發(fā)展，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析、動(dòng)力學(xué)研究、數(shù)值模擬等方法，人們對(duì)異常氣候現(xiàn)象和海-氣相互作用機(jī)制必將有更加深入的認(rèn)識(shí)。
