近53年内蒙古寒潮时空变化特征及其影响因素.pdf

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1、第69卷第7期地理学报、，o1．69．NO．72014年7月ACTAGEOGRAPHICASINICAJuly,2014近53年内蒙古寒潮时空变化特征及其影响因素刘宪锋-，，朱秀芳，潘耀忠，李双双，张东海，刘焱序(1．北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室，北京1008752．北京师范大学资源学院，北京100875；3．北京师范大学减灾与应急管理研究院，北京100875；4．北京大学城市与环境学院，北京100871)摘要：利用内蒙古及其周边121个气象台站1960．2013年逐Et最低气温数据

2、，辅以分段线性回归模型、趋势分析及相关分析等方法，本文探讨了近53年内蒙古寒潮频次的时空变化特征及其影响因素。研究发现(1)近53年内蒙古单站寒潮频次总体呈下降趋势，降速为一0．5~／10a(一2．4～1．2次／lOa1，其中1991年之前降速为．1．1OUlOa(一3．3～2．5次／10a)，而1991年之后呈增加趋势，增速为0．45次／10a(-4．4～4．2次／10a)；春季寒潮变化趋势与年变化趋势一致，且在各季节中变化最为显著；寒潮频次年内变化呈“双峰”结构特征，且以11月最多；(2)空间上

3、，内蒙古单站寒潮频次具有显著的空间差异特征，高发区集中在内蒙古的北部和中部地区，且北部高于中部。年代尺度对比来看，20世纪60．90年代寒潮高频区域范围在减少、低频区域范围在增加；而21世纪初期高频区域范围有所增加，增加区主要为内蒙古东部的图里河、小二沟，以及中部的西乌珠穆沁旗等地；(3)就年尺度而言，寒潮主要受AO、NAO、CA、APVII和CQ控制，而各季节驱动因素有所差别，冬季寒潮与AO、NAO、SHI、CA、TPI、APVII、CW和Iz均达到显著相关关系，说明冬季寒潮受多种因素共同控制；秋

4、季寒潮主要受CA和IM影响；而春季寒潮与CA和APVII关系显著。关键词：寒潮；分段线性回归；Sen+Mann．Kendal1分析法；时空变化；影响因素；内蒙古D0I：】0．1182】／dlxb2014070】31引言极端气候事件是指某类气候要素量值或统计值显著偏离其平均态、且达到或超过其观测或统计量值区间上下限附近特定阈值的事件1。与气候平均态相比，极端气候事件的发生更具反常性、突发性和不可预见性，其对气候变化响应也更为敏感，并将对人类社会和自然环境产生巨大而深远的影响口。IPCCAR5指出，过去

5、60年(1951-2012)全球平均气温上升0．72。Cf0．49～0．89。C)E，而我国1960—2009年地表平均气温亦升高了1．38。C，远高于全球或北半球同期增温速率，以北方增暖最为明显，由此导致极端气候事件出现的频率和强度呈现出增加趋势卅。极端事件(如洪水、干旱、热浪和寒潮等)的增多加重了人们的担忧，使全球气候变化问题成为全球范围内最受关注的科学问题，并受到了国内外学者和公众的广泛关注与研究。在众多极端气候事件中，寒潮作为最主要的极端低温事件，其对社会经济、生态系统以及人类健康的影响最为

6、明显也最为直接，因而成为最主要的气象灾害之一，受到了学者们的广泛关注。收稿日期：2014—05—12；修订日期：2014—06—22基金项目：国家“高分辨率对地观测系统”重大专项资助[Foundation：MajorProjectofHigh—resolutionEarthObservationSystem】作者简介：刘宪锋(1986一)，男，黑龙江鹤岗人，博士研究生，主要从事资源环境遥感、灾害遥感研究。E—mail：fliuxianfeng7987@163．tom通讯作者：朱秀芳(1982．)，女

7、，浙江人，副教授，硕士生导师，主要从事农业监测、灾害监测、土地利用／覆盖与气候响应、地表过程建模等方向的研究。E．mail：zhuxiufang@bnu．edu．cn1013-1024页7期刘宪锋等：近53年内蒙古寒潮时空变化特征及其影响因素1015原因是由于线性回归插补方法有可能平滑掉Et间温差，进而对寒潮频次计算结果造成影响。另外，本文将当年9月1Et一次年5月3lEt范围内的寒潮次数定义为一个完整的寒潮统计年的寒潮发生频次，如1960年9月1日一1961年5月31日期间发生的寒潮次数作为196

8、0年的寒潮频次，依此类推。为分析内蒙古寒潮频次变化的影响因素，本文选取一系列与该区域气温变化密切相关的环流因子，作为寒潮频次变化的驱动因素，其中西伯利亚高压指数(SHI)采用NCEP／NCAR再分析资料中的逐月海平面气压数据计算获得；冷空气(cA)、青藏高原指数(TPI)、亚洲极涡强度指数(APVII)、东亚大槽强度(CQ)、东亚大槽位置(Cw)、亚洲纬向环流指数(IZ)以及亚洲经向环流指数(IM)等逐月环流指数取自中国气象局国家气候中心气候变化与预测研究室发布的74