本文基于CN05.1中國氣溫觀測數(shù)據(jù)集、ERA-Interim再分析資料、OISST海溫資料以及CMIP6模式結(jié)果等資料,首先利用層次聚類算法對中國東北夏季極端高溫事件的大氣環(huán)流進(jìn)行分型,并以此將極端高溫事件歸類,分析了中國東北夏季各類極端高溫事件發(fā)生前的大氣環(huán)流演變,探討了各類極端高溫事件的變化特征及其與北大西洋海表溫度異常的聯(lián)系,最后利用CIMP6的3個(gè)模式結(jié)果預(yù)估了全球變暖SSP245情景下中國東北地區(qū)夏季極端高溫的分類及其變化,得出如下主要結(jié)論:（1）中國東北夏季極端高溫事件可分為三類,即西風(fēng)型、阻塞型和波列型極端高溫事件。這三類極端高溫事件的主要環(huán)流特征為:西風(fēng)型高溫事件的主要環(huán)流特征為極渦偏強(qiáng),淺脊在準(zhǔn)平直西風(fēng)引導(dǎo)下在西風(fēng)帶內(nèi)東移,當(dāng)反氣旋異�？刂浦袊鴸|北地區(qū)上空時(shí),形成高溫天氣;阻塞型極端高溫事件的主要環(huán)流特征為烏拉爾山阻塞高壓偏強(qiáng),中國東北地區(qū)位于高壓脊前,西北氣流下沉加熱,導(dǎo)致中國東北地區(qū)高溫;波列型極端高溫事件的環(huán)流主要特征為歐亞大陸上空為“+-+”波列型環(huán)流異常,中國東北地區(qū)受反氣旋環(huán)流異�？刂菩纬蓸O端高溫。影響波列型極端高溫事件的關(guān)鍵海區(qū)為北大西洋熱帶海域,超前... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

東北區(qū)域(被分為9個(gè)5°×5°的網(wǎng)格)

南京信息工程大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖3.1(a)中國東北高溫事件爆發(fā)當(dāng)天500hPa位勢高度異常場的層次聚類樹。(b)西風(fēng)型極端高溫事件當(dāng)天500hPa位勢高度場(等值線)及其距平場(填色，黑色打點(diǎn)區(qū)域通過95%置信度檢驗(yàn)。)的合成。(c),(d)同(b)，分別為阻塞型和波列型極端高溫事件分析三類極端高溫事件的環(huán)流演變過程有助于發(fā)現(xiàn)極端高溫事件出現(xiàn)的前期信號(hào)，圖3.2對三類高溫事件爆發(fā)4天前，2天前和爆發(fā)當(dāng)天的300hPa位勢高度異常進(jìn)行了合成。西風(fēng)型極端高溫事件發(fā)生前，300hPa位勢高度異常較弱，歐洲及西亞上空為一個(gè)較弱的“+-+”波列結(jié)構(gòu)，爆發(fā)前2天至爆發(fā)當(dāng)天，波列結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)展加深，在西風(fēng)帶內(nèi)西風(fēng)氣流的引導(dǎo)下東移，反氣旋異常控制在中國東北上空，在此類極端高溫事件發(fā)展過程中，中高緯度始終處于準(zhǔn)平直的西風(fēng)氣流控制，沒有較強(qiáng)的槽脊系統(tǒng)。阻塞型極端高溫事件發(fā)生前，烏拉爾山上空高壓脊發(fā)展，位勢高度正異常不斷加強(qiáng)并向東伸展，爆發(fā)前2天，東西伯利亞上空有反氣旋異常分裂并逐漸向東南移動(dòng)，在高溫事件爆發(fā)當(dāng)天控制東北區(qū)域上空。波列型極端高溫事件發(fā)生時(shí)，歐亞大陸上空為兩槽一脊型環(huán)流，歐州及日本北部受高壓脊控制，西伯利亞區(qū)域上空為低壓槽，從爆發(fā)前4天到爆發(fā)當(dāng)天，低壓槽不斷加深并向東擠壓，槽前形成反氣旋環(huán)流異常，構(gòu)成一個(gè)“+-+”的波列型環(huán)流異常結(jié)構(gòu)，歐洲上空與中國東北上空為正高度異常，西伯利亞地區(qū)上空為負(fù)高度異常，從而造成中國東北地區(qū)高溫。

第三章中國東北夏季極端高溫的分類及其與北大西洋海表溫度異常的聯(lián)系13圖3.2中國東北三類極端高溫事件爆發(fā)4天前至當(dāng)天的300hPa位勢高度(等值線)及位勢高度異常(填色，黑色打點(diǎn)區(qū)域通過95%置信度檢驗(yàn)。)演變：(a)-(c)為西風(fēng)型極端高溫事件；(d)-(f)為阻塞極端高溫事件；(g)-(i)為波列型極端高溫事件為進(jìn)一步從動(dòng)力學(xué)角度分析中國東北地區(qū)這三類極端高溫事件的演變機(jī)制，本文使用T-N波作用通量診斷分析了這三類極端高溫事件爆發(fā)四天前至當(dāng)天的波活動(dòng)過程(圖3.3)。計(jì)算T-N波通量時(shí)選取的背景場為38年同期的氣候平均流常擾動(dòng)場體現(xiàn)的是排除該時(shí)期平均的定常波以后的瞬變波部分。三類極端高溫事件過程中的瞬變波活動(dòng)表現(xiàn)出一個(gè)共同點(diǎn)，即瞬變波的活動(dòng)主要沿北路西風(fēng)帶波動(dòng)，該瞬變波列調(diào)控了北支西風(fēng)帶長波活動(dòng)，主要表現(xiàn)為調(diào)控了槽脊演變。尤其是瞬變波通量方向即能量傳播方向的經(jīng)向分量，對槽脊系統(tǒng)的強(qiáng)弱和演變起重要調(diào)控作用。對于西風(fēng)型極端高溫事件發(fā)生前，東歐上空擾動(dòng)迅速加強(qiáng)，能量不斷向下游傳播，使得新疆北部的弱擾動(dòng)?xùn)|移發(fā)展形成淺脊，高溫爆發(fā)當(dāng)天，東北處于反氣旋環(huán)流異�？刂啤Ｗ枞蜆O端高溫事件形成過程與另外兩類不同。阻塞系統(tǒng)位于歐亞大陸北部，中心位于新地島上空附近區(qū)域，阻塞系統(tǒng)位置穩(wěn)定，其西側(cè)的能量輸送使得阻塞不斷發(fā)展加強(qiáng)并從烏拉爾山東側(cè)沿脊線向東南傳播，在高溫事件當(dāng)天的東北區(qū)域上空形成一個(gè)正位勢高度擾動(dòng)。波列型極端高溫事件的波活動(dòng)過程體現(xiàn)了明顯的波列特征。高溫爆發(fā)前4天到前2天，歐洲上空的擾動(dòng)不斷接收來自大西洋區(qū)域的能量輸送，歐洲上空的高壓脊得到發(fā)展，能量從歐洲上空的正擾動(dòng)區(qū)域向下游傳播。使得西伯利亞平原上空的負(fù)擾動(dòng)不斷加深，造成低壓槽的加強(qiáng)，波動(dòng)能量

【參考文獻(xiàn)】：
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