西北太平洋副热带高压近60年气候变化趋势分析精选.pdf

西北太平洋副热带高压近60 年气候变化趋势分析 吴蔚1 上海市气候中心 200030 摘要：采用国家气候中心逐月的西北太平洋副热带高压（简称副高）面积、强度、脊线位置、脊线北界和 西伸脊点五项指数和 NCEP/NCAR 逐月再分析高度场资料，分析了 1951~2010 年副高的气候态、年际、年 代际和空间的气候变化特征。结果表明：NCEP/NCAR 再分析资料能够很好的刻画副高指数的气候态特征， 但是所反映的西伸脊点位置明显偏东。副高面积指数和强度指数线性增长显著，增长率分别为 2.08 个格点 数/10 年（R2=0.375 ）和 4.44 位势仕米/10 年（R2=0.309 ），脊线位置、脊线北界和西伸脊点围绕着平均值 上下波动，分别略显增加、增加和减少的趋势。面积指数的年代际变化主要以高频为主，呈现 2~4 年的短 周期。强度指数和西伸脊点与面积指数有着相似的年代际周期变化趋势。脊线北界主要以低频变化为主。 副高在 1960 年代中期和 1990 年代后期发生突变。其中，1960 年代中期副高面积缩小，脊线位置和脊线北 界南压；1990 年代末，副高强度增强，脊线位置和脊线北界北抬，西伸脊点西进。从空间形态变化上看， 500hPa 高度场位势高度增加，586 位势仕米线所围成的椭圆长轴向东延伸、短轴向南延伸，即副高西伸南 压，形状更为扁长。同时长轴由东西走向变为西南东北走向，即副高西端南压，东端北抬。 关键词：副热带高压，气候变化，年际和年代际，空间形态 1. 引言 气候变化问题是 21 世纪人类社会面临的最严峻挑战之一。全球气候变化及其影响和适 应已成为当今世界最为热点的研究工作，很多学者对我国不同地区的气候变化进行了研究。 中国政府于2002 年启动《国家气候变化评估报告》的编写工作，报告指出：20 世纪中国气 候变化趋势与全球变暖的总趋势基本一致。近 100 年来观测到的平均气温已经上升了 0.5～ 0.8℃，其中最暖的时期出现在 20 世纪 90 年代，最明显的地区是西北、华北和东北，长江 以南地区变暖趋势不明显。降水方面，中国东部降水无明显长期变化趋势，西部降水近 20 年明显增多。1980 年以来，北方少雨，南方多雨。然而目前气候变化的关注主要集中在气 候变化事实分析和影响评估等方面，而对影响变化事实的环流背景趋势分析则相对较少。 西太平洋副热带高压（West Pacific Subtropical High ，以下简称副高）是出现在西北太 平洋上主要呈纬圈分布的深厚暖性高压系统。它是连接中纬度西风带天气系统和低纬度东风 带天气系统的纽带（朱乾坤等，1992）。作为东亚季风环流系统的重要成员，其活动和变异 基金项目：上海市气象局启明星项目（QM201203 ）。 作者简介：吴蔚（1986-），女，硕士，从事气候变化，email ：ruogan0000@163.com 。 直接影响着东亚，特别是我国东部天气气候变化。副高的面积、强度、南北位置（北部边缘 或者脊线位置）和东西进退（西伸脊点）决定着东亚季风、梅雨过程尤其是长江流域降水的 分布以及华北、华南地区的旱涝和气温变化等（陶诗言等，1962；廖奎荪等，1992）。 国内外学者对副高的研究已经做了大量的工作。慕巧珍等（2001 ）利用重建的副高指数 序列对 1880～1999 年副高强度、西界、北界作功率谱及小波分析，发现副高强度、北界具 有明显的 40 年周期，西界具有明显的 16 年周期，即副高指数的变化以低频振荡为主。有研 究指出（何金海等，1997；陈烈庭和吴仁广，1998）：当副高明显偏西偏南时，有利于长江 流域雨带的形成；当副高明显偏东偏北时，长江中下游地区偏旱；当副高明显偏北偏西时， 有利于黄河河套雨带形成。研究副高指数的气候变化，对于了解东亚，特别是中国天气的气 候变化具有非常重要的意义。 本文主要利用国家气候中心提供的逐月副高指数和 NCEP/NCAR 再分析资料，研究了 副高的气候态、年际和年代际以及空间形态的变化特征，以期为其他研究提供基础。 2. 资料与方法 2.1 资料 （1） 中国国家气候中心提供的逐月副热带高压指数集（面积指数、强度指数、脊线位置、 脊线北界和西伸脊点）。其中：a.面积指数：500hPa 高度场上，（110°~180°E，10°N 以北） 范围内被 588 位势仕米线包围的