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华北春季极端“倒春寒”的特性和环流演变过程


  东亚地区冬季寒潮/冷涌通常伴随强烈的西伯利亚高压增强和外观气温降落,引发一系列社会经济题目,给公众健康带来不利影响。目前已经有较多的研究效果揭示了其转变特性和机制。但是,春季的冷事件(俗称“倒春寒”)却鲜有研究涉及。我国华北地区是紧张的冬小麦产区,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。分外是全球变暖背景下,冬季明显增温,使得ESCS的破坏性加强。近期,中科院大气物理研究所祝亚丽研究员发表在Atmospheric and Oceanic Science Letters的文章对近几十年ESCS的特性及环流演变过程进行了分析。

  将日平均气温至少延续5天低于当日天气态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非常反气旋控制,将北方冷空气源源赓续地输送到华北,导致那里出现持续低温。上述环流非常在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,随着非常偏北风移动到东亚北部,向华北输送冷空气,ESCS开始。随着上述非常环流削弱,ESCS事件在接下来的几天渐渐削弱至结束(图1)。本文的研究效果有望为ESCS的展望预警提供科学依据。

  图1: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水平风场与天气态的差异

  Citation: Zhu, Y. L., H.-J. Wang, T. Wang, and D. Guo, 2018: Extreme spring cold SPElls in North China during 1961–2014 and the evolving processes. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 11(5), https://doi.org/10.1080/16742834.2018.1514937.

  Link: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/16742834.2018.1514937.

 

  

  Image: wheat field affected by spring cold SPEll

  Credit: enongzi.com

 


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