Clim. Dyn.|1973-2020 年青藏高原日最大风速下降的原因分析

文摘   2024-11-06 12:00   以色列  

DOI:https://doi.org/10.1007/s00382-024-07436-3

主要内容:

强风对环境和社会有明显的影响。它会影响空气污染物的扩散、土地侵蚀和建筑物损坏,对人员和财产造成严重危害。然而,极端风的变化和变异在很大程度上仍是未知的,特别是在全球高海拔地区,例如青藏高原。本研究利用 1973–2020 年均质化的近地面每日最大风速观测数据,首次分析了青藏高原极端风速的变化。

主要结论:

结果表明,1973–2020 年期间,大多数站点的每日最大风速显著下降,其中春季下降幅度最大。每日最大风速超过 95% 百分位数的频率也显示出类似的减速模式。检测到的下降与大规模大气环流有关,特别是西风和季风模式的变化,这解释了 35%~57% 的每日最大风速异常变化。此外,本研究表明,(a)地转风、(b)大气热层不稳定性、(c)垂直风切变和(d)青藏高原低涡的变化也导致了每日最大风速的下降趋势。

主要图表:

图2.1973–2020 年青藏高原 104 个均质站 DMWS平均值、最大值、最小值和标准差(ms -1 )的年度和季节空间分布。

图3.1973–2020 年青藏高原 104 个均质站 DMWS(ms -1 )的年度和季节性箱线图。图中分别表示平均点(黑点)、中值(红线)、最大值和最小值(线)以及第 25 和第 75 百分位数范围(方框)

图4.1973-2020 年青藏高原的年度和季节性 DMWS。所有站点的 DMWS 异常(单位:ms -1)计算为与 1981-2010 年平均值的偏差。黑色实线表示 11 年高斯低通滤波器。每个图还显示了长期趋势的幅度(单位:ms -1 dec -1)和统计显著性(p水平)

图5.1973–2020 年青藏高原 104 个站点 DMWS符号、震级(单位:ms -1 dec 1 )和年度和季节趋势显著性的空间分布。(a) 部分的图例适用于所有其他部分


图6.1973–2020 年青藏高原DMWS95 平均频率(天数 dec -1)的年度和季节性趋势。11 年高斯低通滤波器也以黑色实线表示

图7.1973 年至 2020 年青藏高原DMWS95 频率(以天数为单位)的符号、量级(以毫秒为单位)的空间分布以及年度和季节性趋势的统计显著性。( a ) 部分的图例适用于所有其他部分。

图8.1973–2020 年大气环流模式的变化和趋势(p  < 0.05)。11 年高斯低通滤波器也以黑色实线表示。

图11.1973–2020 年青藏高原及周边地区 500 hPa年度和季节性地转风速趋势(单位:ms -1 dec -1)的空间分布。小黑色“·”表示在p  < 0.05时趋势显著的网格单元

图14.1973–2020 年 TPV 的变化和显著性(p  < 0.05)。TPV 表示中尺度至天气尺度的天气系统变化(均在第 2.3节中定义)。11 年高斯低通滤波器也以黑色实线表示。

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