徐州市极端低温变化及其与Nino3.4区SST的遥相关研究.ppt

1、徐州市极端低温变化及其与Nino3.4区SST的遥相关研究,全球海洋面积约占地区总面积的71%，是全球气候系统的重要组成部分，是影响全球气候变化的重要因素之一。海水表面温度是海洋水文状况众多因子中最重要的因子之一。研究海水表面温度的时间分布以及变化规律等，不光是海洋学的重要内容，也是气象学、航海学、捕捞业和水声等学科的重要内容。 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）在近期的海洋生态调查报告称，海水表面温度在某些海域已经创造了历史新高，且有逐渐升高的趋势，超过大多数年份的海水表面温度。海洋面积约占地球表面积的71%，自然是决定地球气候发展的主要因素之一，也是影响陆地气候的主要因素之一。海洋自身就

2、是地球表面最大的储热体。海流也是地球表面最大的热能传送带。这些都导致了海洋对气候变化和发展有极大的影响。大量的研究都希望通过观察分析某些海域的海水表面温度来预测判断一些地区甚至是大陆的气温异常。,赵斐苗、朱鑫君等学者利用 NOAA 提供的延长重构（Extended reconstructed）的月平均海表温度场等资料，讨论冬季黑潮 SSTA 与我国冬季气温及降水的相关性，得出冬季黑潮 SSTA 具有整体一致的空间变化特征，冬季黑潮区域海温与我国冬季气温存在较好的相关性的结论. 袁子鹏和白人海在研究印度洋海温异常与东北夏季低温的过程中，发现了相关性较高的区域，利用海水表面温度的变化的过程，赋予了

3、一定的预报意义。 卓嘎和陈佩燕等在利用我国西部的地面平均气温和同期太平洋地区月平均海温数据和经验正交函数展开方法，对中国西部地区各季的气温数据与太平洋海水表面温度异常之间的相互联系。发现各季西部地区的气温变化与太平洋海水表面温度异常存在着相互影响和作用。,魏峰和王劲松用奇异值分解（SSASINGULAR SPECTRUM ANALYSIS）技术，通过西北地区 131 个测站降水量和北太平洋海温资料进行研究，得到了西北地区 7-9月上旬降水场的分布与北太平洋海温分布型之间有较好的对应关系，这 对应关系可作为预测中国西北地区 7-9 月上旬降水的参考和依据。 Karl等人的研究揭示了在美国和前苏联

4、极端最低温度在过去几十年有明显上升趋势,而极端最高温度的变化则表现出较强的区域性,从大范围看为无显著的变化趋势。 Manton等人发现在东南亚和南太平洋地区,自从1961年以来,热日和暖夜显著增多,而冷日和冷夜却减少了,这些主要是极端低温和极端高温升温的不对称性引起的。,研究现状,本文所采取的数据资料分为两个部分 1.从NOAA（美国海洋局）所监测的四个海区中选取Nino3.4区（5N5S,170120W）的每月平均海水表面温度（SST），数据资料来源于美国海洋局官方网站（）。 2.由徐州气象站提供的徐州市日最低气温数据。 两部分数据选取了同时段的数据资料进行分析比对，

5、时间是1960年至2004年（时间序列长度L=533月）,将1960-2000年徐州市日最低气温统计并进行升序排序，筛选出日降水量的排在1960-2000年间前5%的日数。根据这些日最低气温数据的年际分布，得到按年极端低温日出现次数的排列年份。此外，根据1960-2000年间的极端低温统计，将日最低气温处于前5%的进行筛选，统计每年的日最低气温。并按日最低气温数量进行排序，根据数据比较各年极端低温在年际分布中的关系。,1.方差分析 将不同年份Nino3.4区SST按月份和年份分别进行方差分析，根据结果探究不同时期SST的变化幅度，预测变化趋势。,2.线性相关分析：利用Nino3.4区SST监测

6、数据与同期徐州市逐日降水量数据进行线性相关分析，找出两者间相关性的大小。,S2为方差结果 X为SST数值,r为线性系数 X为SST数值 Y为日降水量数值,1. 1960-2000年Nino3.4区SST变化状况,1980年以前Nino3.4区年平均SST变化幅度小，尤其在1970年以前变化幅度很小。1980年以后，SST变化幅度较1980年之前大。 Nino3.4区SST在近年有升温的现象和趋势，并且经过线性趋势分析，线性系数为正，也证实了Nino3.4区SST在1960-2000年间处于一个震荡缓慢上升的过程中。,2. 1960-2000年徐州市极端低温状况,1960年至1975年，这段时间

7、内徐州市最低气温在波动下降，在1969年达到历史最低的-22.6，随后逐年上升，到1975年上升到-7.3. 1976年至1989年徐州市最低气温保持稳定，大多数年份稳定在-10左右，并没有较大的变化幅度。 1990年至2004年在前五年有较大的变化幅度，较大值和最小值出现在这五年间，1995年后保持稳定，基本在-10左右。 。,徐州市极端气候天数在1960年到2004有较大的差异，虽然各年都存在极端低温，但是地段低温的天数多少差异很大，极端低温天数最多的年份是1969年，天数达到51天，而极端低温天数最少的年份是1994年，只有2天，说明徐州市极端低温出现天数具有明显年纪变化，并不是每年都维

8、持在一定数值附近。极端低温天数在年份分布上也有一些差别，以1985年分界线，在1985年前，极端低温出现的频率较高，最少的年份不低于于10天，大多数年份维持在20天左右，有些年份达到了30天，1997年到1999年这三年极端低温甚至在40天左右，1999年达到451天。1985年后，极端低温天数开始减少，除极个别年份外，极端低温天数都在10天左右，波动幅度也有所减少，极端低温天数最小值也出现在2004，只有2天。,3. 1960-2000年徐州市极端降水量与Nino3.4区SST遥相关关系,由于Nino3.4区平均海水表面温度对徐州市极端低温的影响并不是立刻显现的，往往具有滞后性。于是将Nino3.4区海水表面温度与徐州市后一年的极端低温最小值进行分析研究，并且通过分析有一些发现。 1960年至1975年间，徐州市极端低温最小值与Nino3.4区平均海水表面温度具有较明显的负相关。 1976年至1980年间，徐州市极端低温最小值与Nino3.4区平均海水表面温度有一定的正相关。 1981年至2004年间，徐州市极端低温最小值与Nino3.4区平均海水表面温度并没有明显的相关性。,本文仅简单分析了Nino3.4区SST变化状况、徐州市极端低温状况，发现了徐州市极端降水