北极涛动强度对长三角冬季雾日的影响

论文总字数：17950字

目 录

摘要 1

1 引言 2

2 资料与方法 2

2.1 资料 2

2.2方法 3

3 北极涛动的正负位相年 3

4 冬季雾的气候特征和形成的气象要素条件 4

4.1 中国及其长三角冬季雾日气候态特征 4

4.2北极涛动正异常年和负异常年的冬季雾日距平分析 4

4.3冬季雾的形成的气象要素条件 5

5 北极涛动正负异常年冬季天气背景分析 5

5.1北极涛动正负异常年冬季海平面气压场分析 5

5.2北极涛动正负异常年冬季500hpa高度场分析 6

5.3北极涛动正负异常年冬季地面温度场分析 8

5.4北极涛动正负异常年冬季地面湿度场分析 9

5.5北极涛动正负异常年冬季的风场矢量分析 11

5.5.1北极涛动正负异常年冬季200hpa风场矢量分析 11

5.5.2北极涛动正负异常年冬季500hpa风场矢量分析 12

5.5.3北极涛动正负异常年冬季850hpa风场矢量分析 12

6 结论 13

参考文献： 14

致谢 15

北极涛动强度对长三角冬季雾日的影响

罗妍

Abstract: Provide the climate prediction center of the National Weather Service Website Based on the monthly average Arctic Oscillation (AO) index, and the National Center for environmental prediction (NCEP) and the United States Center for Atmospheric Research (NCAR) global reanalysis data, using the entire country fog 1958-2007 data statistics, analysis of the impact of the Arctic winter oscillation of the Yangtze River Delta and foggy days. The influence of the height field, temperature field, moisture field and wind field on the fog formation in the Yangtze River Delta in winter from 11 to 2.The results showed that: in the winter, the Arctic oscillation is a typical phase, the Yangtze River Delta, the number of foggy days than the average high sea level pressure anomaly, the Yangtze River Delta overall difference is lower than the average value is high, the 500hPa height field and anomalous zonal circulation, South to curb Siberia's cold air weather system, most parts of the Yangtze River Delta higher winter temperatures, humidity is higher, the wind anomaly field of Yangtze River Delta over the wind anomaly area of south subtropical high is conducive to the enhancement of the warm air transportation into the Pacific, conducive to the formation and maintenance of the fog;When the Arctic Oscillation Index during the negative phase of the Yangtze River Delta fog days than the average sea level pressure is low, the Yangtze River Delta from the adjustment of the overall average value is low, the 500hPa height field and anomaly field in meridional circulation, most areas of the Yangtze River Delta low winter temperatures, while the humidity is low, the wind anomaly field of the Yangtze River Delta the wind anomaly over the area north, is conducive to the cold air from the north to the south near the polar transport, cold air southward to the Yangtze River Delta is not conducive to the formation and maintenance of the fog.

1 引言

1998 年,Thompson 和 Wallace 提出了北极涛动（Arctic Oscillation, AO）的概念, 被认为是北半球冬季逐月海平面气压场主成份分析的主模态^[1-3]。北极涛动（AO）是指北半球中纬度地区与北极地区气压形势的变化^[4]。北极涛动是北半球中高纬度地区位于北大西洋和北太平洋的在近地面层的重要的随着高度升高更接近于环流的分布型。北极涛动对北半球天气气候和年代纪尺度变化有非常重要的影响^[1-5]。冬季北极涛动异常是影响我国东部大部分地区冬季气象要素变化的重要因子之一^[17]。研究表明多种气候变量存在趋势变化,其中很大一部分趋势可以由北极涛动的趋势加以解释^[19]。

由于大雾发生时，大气的能见度下降，可以引起视程障碍现象，对交通和人体健康方面有重要影响。黄朝迎^[6]分析表明大雾对航空、海运、河运和高速公路交通可以造成很大的危害。危害程度主要取决于雾的出现频次和交通运输量。张人禾等^[7] 用多元线性回归分析在中国东部地区的热力和动力因子在雾霾天气中的作用。刘小宁等^[8]分析了全国范围内大雾空间和时间分布的气候特征并通过统计得出我国雾事件发生次数的区域特点和中国地区雾日数正逐渐减少的结论。周自江等^[9]建立冬季长三角较完整的大雾事件的时间序列，得到大雾事件的频次和强度较明显及其气候特征及演变规律，探讨了典型大雾事件的判别方法等。

近年来雾日的发生频率呈现增高趋势，如何减缓防治和应对大雾天气，是目前公众普遍关注的问题。李子华等^[10]研究了雾霾天气发生时大气气溶胶聚集在大气近地层, 使得大气污 染增强, 空气质量下降, 会对人体健康造成重要危害的现象。张新荣等^[11]分析了近地面暖平流、大气层结相对稳定和充足的水汽条件下, 是大雾的形成的重要条件。孙丹等^[12]根据中国大雾频数资料和地理信息软件，统计了中国大雾频数的空间分布，得到了大雾频数变化特征。数据分析出了我国大雾频数最多的一些地区和大雾频数最少的一些地区。

本文通过从北极涛动方面来研究长三角冬季雾日的变化情况，给公众不同的思考方向，可以更准确了解更多影响雾的因素，从多方面讨论雾的形成。丁一汇等^[13]分析了近 50 年我国雾和霾的一段时间的变化特征及其与地面湿度的联系。王丽萍等^[14]统计在秋季和冬季雾日数最多，研究近地面气温和近地面相对湿度与雾日数的关系。.陈少勇等^[15]利用地面观察到的大雾气温和相对湿度资料采取线性回归相关对比分析，得出大雾日数与气温以及相对湿度的对应关系。王跃思等^[16]表明了造成强雾霾形成的外部条件有天气系统较弱，强冷空气活动不频繁和不利于污染扩散的局地气象条件及地理位置。多种叠加因素是不利于大雾扩散的情况。

因此, 研究北极涛动变化不仅有助于进一步研究大气环流异常的原理，还对我国大雾的影响机理和大雾的可预报性有重要的科学意义。

2 资料与方法

2.1 资料

(1)北极涛动月平均指数资料来自美国国家气象服务网站的气候预报中心。

(2)美国国家环境预报中心NCEP/NCAR 月平均大气再分析资料，包括海平面气压，高度、温度、相对湿度、比湿、纬向风、经向风等气象要素, 水平分辨率为 2.5×2.5。

(3)中国气象局国家气象信息中心提供的地面观测雾日数据，是我国的国家基本（准）站自1958年以来进行的完整全面的大雾天气现象观测资料。

(4)长江三角洲城市群是位于长江的下游地区，长三角地区濒临黄海与东海，地处江海交汇处，沿江沿海港口众多，是长江入海之前形成的的冲积平原。 长三角地区经纬度

118.5°E到122.5°E、29°N到33°N，下辖地区上海及江苏、浙江、安徽部分地级市共26个市，国土面积21.17万平方公里，约占中国的2.2%。可以选取的长三角测站有26个。

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