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新旧气候场有何不同?
日期:2022-04-02 作者:国家气候中心


新旧不同气候态下的气象要素和气候变量对比分析

按照世界气象组织(WMO)的规定,气象要素和气候变量的气候平均值是其最近三个整年代的平均值或统计值,需每隔10年进行一次更新。为保证与国际气候业务与服务工作的一致性,中国气象局决定自2022年1月1日起,我国各级气象部门的气候业务正式启用1991-2020年的新气候平均值。根据中国气象局预报与网络司的安排,国家气候中心组织完成了新(1991-2020年)、旧(1981-2010年)气候态下关于气温、降水、海温、雨季进程、关键环流等气象要素和气候变量的对比分析技术报告,主要结论如下:




季节平均气温的新旧气候态差值显示出一致的升温特征,其中春季升温最为明显。新气候态下,四个季节的平均气温在空间分布上呈现较为相似的特征,100°E以东地区整体呈“北低南高”的分布形势,而100°E以西地区则相反,呈“北高南低”的分布形势;四个季节平均气温的新旧气候态差值显示出一致的升温特征,其中春季升温最为明显(图1)。





图1 中国春季(左上)、夏季(右上)、秋季(左下)和冬季(右下)平均气温新气候态减去旧气候态的差值空间分布


新气候态下夏季我国长江以南地区的降水量较旧气候态增加最为显著。新气候态下,四个季节的平均降水量在空间分布上同样呈现相似性特征,100°E以东地区自北向南呈递增趋势,而100°E以西地区自北向南呈“多-少-多”的分布形势;季节平均降水量的新、旧气候态差值分析表明,新气候态下夏季我国长江以南地区降水量较旧气候态增加最为显著, 可达30-50mm,局部超过50mm,其他季节或区域的差异则相对较小,大多不超过20mm(图2)。




图2 中国春季(左上)、夏季(右上)、秋季(左下)和冬季(右下)平均降水量新气候态减去旧气候态的差值空间分布


新、旧气候态下中国主要雨季起止日期、持续时间及累积降水量总体差异不大,但与旧气候态相比,新气候态下江南、长江梅雨期累积降水量增加超过30mm,华西秋雨北区累积降水量减少约10mm,变化幅度达到旧气候态值的约10%-15%,较为明显(表1)。




表1 中国雨季特征量新、旧气候态及差值





新、旧气候态下北半球季节平均大气环流场差异明显。与旧气候态相比,新气候态下冬季西伯利亚地区海平面气压明显升高,东亚冬季风增强;对流层中层500hPa位势高度场和对流层高层100hPa位势高度场在四个季节都表现出整体偏高的特征,西太平洋副热带高压及南亚高压均表现出增强的特点;夏季风强度有所减弱,南海夏季风爆发提前,结束推迟,整体持续时间略有增加;东亚西风急流在冬、春季增强,夏、秋季减弱(图3)。





图3 北半球春季(左上)、夏季(右上)、秋季(左下)和冬季(右下)500hPa位势高度场新气候态减去旧气候态的差值空间分布(绿色和黑色等值线分别为新、旧气候态5880gpm等值线)




新气候态下全球季节平均海表温度较旧气候态升温特征明显。与旧气候态相比,新气候态下热带及中纬度地区大部四个季节平均海表温度(以下简称海温)均以整体偏暖为主,其中中纬度地区增暖更为明显;北冰洋边缘海域的海温在夏、秋季也表现出明显增暖的特征,与近年北极极地冰面积减少的事实相一致;南极绕极流的四季平均海温则表现变冷的特点。从关键区海温指数来看,与旧气候态相比,新气候态下赤道太平洋的增温幅度自西向东逐渐减小,赤道西太平洋增温最为显著;热带印度洋全区一致模和热带印度洋偶极子正位相加强,而副热带南印度洋偶极子负位相加强;北大西洋三极子正位相加强(图4)。





图4 全球春季(左上)、夏季(右上)、秋季(左下)和冬季(右下)平均海表温度新气候态减去旧气候态的差值空间分布




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