中国西部积雪类型划分及影响因子分析

中国西部积雪类型划分及影响因子分析

论文选用中国105°E以西地区232个气象台站1951-2004年积雪日数、逐日气温、降水、最高和最低气温资料以及1980-2004年SMMR、SSM/I逐日雪深资料,利用积雪日数和积雪年变率两种方法划分了中国西部积雪类型,探讨了不同积雪资料在西部不同地区差异性和可信度问题,选择出了更适用于划分中国西部积雪类型的方法。在其划分结果基础上,有针对性地分析了西部不同类型积雪区影响积雪变化的主要因子,为进一步研究积雪变化机理和预估积雪变化趋势提供依据。论文主要结论如下： (1)利用台站资料和年变率方法可将中国西部积雪划分为3种类型,分别为稳定积雪区、年周期性不稳定积雪区和非年周期性不稳定积雪区。稳定积雪区主要包括北疆、天山和青藏高原东部高海拔山区；年周期性不稳定积雪区包括南疆和东疆盆地周边、河西走廊、青海北部、青藏高原西部至念青唐古拉山一带以及藏南谷地；非年周期性不稳定积雪区包括塔里木、吐鲁番盆地、哈顺戈壁、巴丹吉林沙漠、川藏两省交界处以及成都至昆明一线广大地区。其中,高原东部的稳定积雪区范围在各年代变化较大。20世纪80年代,有、无积雪区的南北分界线位置最南。 (2)两种不同类型积雪区交界带的积雪波动剧烈,其年际变率往往出现极大值,积雪类型易发生变化。1987年气候突变后,积雪类型发生变化地区的积雪年变率几乎都有所增大,说明这些地区积雪的稳定性降低。 (3)选取卫星遥感资料划分中国西部积雪类型时,两种方法的划分结果都与相应的台站结果基本一致。但在中国西部,卫星遥感比地面台站观测的积雪日数总体偏多,因此利用积雪日数方法的遥感结果与台站结果相比,青藏高原稳定积雪区面积明显偏大,且在北山、河西走廊、川西高原和云南省划分的积雪类型也有差异。利用积雪年变率方法的遥感结果中凸显了西部的地形特点,也能较好地描述没有台站记录地区的积雪状况。 综合考虑地面台站和卫星遥感资料的积雪类型划分结果发现,积雪年变率方法比积雪日数方法更适用于划分中国西部的积雪类型。 (4)中国西部各类型积雪区秋、冬、春三季的积雪变化基本都与当季气温呈负相关,与降水量呈正相关。在稳定积雪区和年周期性不稳定积雪区,随着由秋到冬再到春的季节变化,影响积雪变化的主要因子依次为气温、降水和气温；而在非年周期性不稳定积雪区,积雪变化在秋冬两季都对气温更敏感。其中,最高气温对中国西部积雪变化的影响更加显著。 (5)一定的大气环流背景能够为降雪的形成提供温度和水汽条件。在多雪年冬季北半球500hPa高度场,欧洲槽偏东偏强,乌拉尔山高压脊亦偏东偏强,脊前西北气流易引导冷空气南下,同时,自中西伯利亚向中国的异常偏北风促使西伯利亚冷空气流向中国西部地区,欧洲槽前来自阿拉伯海西岸的偏强副热带暖湿气流有部分绕过高原,与北方南下的冷空气在中国西部地区交汇,并在温度偏低条件下,产生降雪；少雪年相反。