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研究揭示华北春季极端“倒春寒”的特征和环流演变过程

  东亚地区冬季寒潮/冷涌通常伴随强烈的西伯利亚高压加强和表面气温下降,引发一系列社会经济问题,给公众健康带来不利影响。目前已经有较多的研究结果揭示了其变化特征和机制。但是,春季的冷事件(俗称“倒春寒”)却鲜有研究涉及。我国华北地区是重要的冬小麦产区,春季是冬小麦返青、拔节、孕穗的关键时期,极端“倒春寒”事件(ESCS)可以使当地的冬小麦产量减产20%以上。特别是全球变暖背景下,冬季显著增温,使得ESCS的破坏性增强。近期,中国科学院大气物理研究所研究员祝亚丽发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters的题为“Extreme spring cold spells in North China during 1961–2014 and the evolving processes”的文章对近几十年ESCS的特征及环流演变过程进行了分析。

  将日平均气温至少连续5天低于当日气候态3℃以上定义为一次ESCS,1961-2014年共定义了21个极端事件。ESCS发生期间,欧亚大陆北部受到大范围的低层异常反气旋控制,将北方冷空气源源不断地输送到华北,导致那里出现持续低温。上述环流异常在ESCS发生前10天已经在欧亚大陆西北部开始出现,之后反气旋式风场距平持续向东南方向移动,随着异常偏北风移动到东亚北部,向华北输送冷空气,ESCS开始。随着上述异常环流减弱,ESCS事件在接下来的几天逐渐减弱至结束(如图)。该文的研究结果有望为ESCS的预测预警提供科学依据。

  图:极端“倒春寒”事件环流演变过程:开始前10天至发生第5天日平均850 hPa水平风场与气候态的差异

  延伸阅读:http://www.cas.cn/syky/201811/t20181101_4668708.shtml(吴灿选编)

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