青藏高原冬季积雪时空变化特征EOF分析_高文良
青藏高原积雪时空变化特征及年际异常成因
青藏高原积雪时空变化特征及年际异常成因保云涛;游庆龙;谢欣汝【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2018(37)4【摘要】利用国家气象信息中心提供的日积雪深度的台站观测资料以及JRA55提供的大气环流再分析资料,分析了1961 2013年前冬(11月至次年1月)和后冬(2 4月)青藏高原中东部地区积雪深度(以下简称积雪)的时空变化特征,探究了影响高原中东部整体积雪异常和年际变化的环流形态及水汽条件。
结果表明,高原积雪以显著的年际变化和年代际变化为主,在空间分布上具有明显的不均匀性,海拔越高,积雪的年际变率越大。
不论前冬还是后冬,高原中东部积雪最主要的变化形势均为全区一致型。
1961 2013年前冬和后冬积雪无明显的长期变化趋势,前冬的积雪在1996年以前显著增加,1996年以后转为减少趋势。
从高原积雪年际变化的成因来看,前冬积雪很可能同时受北极涛动和高原附近位势高度年际变化的主导,后冬积雪受高原附近位势高度变化的主导,并受北极涛动年际变化的调节。
当高原积雪偏多时,阿拉伯海到青藏高原以东地区的位势高度偏低,导致南支槽活跃,高原南侧西风急流加强,槽前携带的水汽增加,副热带高压偏北偏强同时其外围携带的水汽增加;贝加尔湖脊加强有利于引导冷空气南下,冷空气和暖湿空气在高原东部交汇使得高原中东部降雪和积雪增加。
【总页数】12页(P899-910)【作者】保云涛;游庆龙;谢欣汝【作者单位】南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】P466【相关文献】1.青藏高原冬季积雪时空变化特征EOF分析2.青藏高原冬春积雪和季节冻土年际变化差异的成因分析3.青藏高原冬春积雪年际振荡成因分析4.青藏高原不同海拔地表感热的年际和年代际变化特征及其成因分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系
近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系摘要：青藏高原作为全球居住人口最少的高原地带，对全球气候变化起着至关重要的作用。
本文通过对近50年来青藏高原积雪的时空变化进行研究，探讨了其与大气环流因子的关系。
研究表明，青藏高原积雪的时空变化呈现出明显的季节性和年际变化，同时与大气环流因子存在密切的关联。
这对于我们理解青藏高原积雪变化规律、预测未来气候变化以及采取应对措施具有重要的意义。
一、引言青藏高原位于亚洲大陆的中心位置，是世界上最大的高原地区之一，也是全球居住人口最少的地区之一。
青藏高原的积雪覆盖不仅对当地生态系统和人类活动起着重要的影响，而且对全球气候变化也有着重要的作用。
因此，研究青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系对于我们了解气候变化机制、预测未来气候变化以及采取有效的应对措施具有重要的意义。
二、方法本研究使用了近50年来青藏高原的积雪观测数据和大气环流数据。
首先，我们对积雪观测数据进行分析，得出青藏高原积雪的时空变化特征。
然后，我们将大气环流数据与积雪观测数据进行对比分析，探讨它们之间的关系。
最后，我们使用统计方法对结果进行验证，并进行灵敏度分析。
三、结果与讨论根据对近50年来青藏高原积雪的分析，我们发现其时空变化呈现出明显的季节性和年际变化的特征。
在季节性方面，冬季积雪最多，夏季积雪最少，春季和秋季积雪处于中等水平。
在年际变化方面，积雪的数量呈现出明显的波动，但总体呈下降趋势。
进一步的分析表明，这种时空变化与大气环流因子密切相关。
青藏高原的积雪主要受到青藏高原周边的大气环流系统的影响，如西风急流、喜马拉雅山脉的锋面系统等。
这些大气环流系统的强弱和位置变化会直接影响到青藏高原的降雪量和降雪分布。
而大气环流系统的变化则受到多个因素的影响，包括全球大气环流系统的变化、地形和地貌的影响以及人类活动的干扰等。
青藏高原冬季积雪时空变化特征EOF分析_高文良
收稿日期:2003-10-20作者简介:高文良(1971-),男,工程师。
主要从事短期气候预测研究。
青藏高原冬季积雪时空变化特征EOF 分析高文良1,陈忠明2,闵文彬1(1.中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072;2 四川省气象局)摘要:通过对青藏高原冬季积雪的EOF 分析,揭示了青藏高原冬季积雪的时间变化和空间分布特征,分析出高原冬季积雪的突变现象,对青藏高原冬季积雪时空变化规律提出了自己的观点。
关键词:青藏高原;冬季积雪;EOF 分析中图分类号:P437文献标识码:A 文章编号:1003-7187(2004)03-0007-041 引言大气运动下边界的冰雪对大气的作用不可忽视,其对气候变率具有重要影响。
在积雪研究中的一个很重要问题是资料的可信度、准确度问题。
由于青藏高原上的测站较少,分布不均,所处的位置多位于河谷一带,测站观测资料的代表性受到一定影响。
卫星资料也有一定的误差,而且由于不同年代的处理方法的变化经常带来资料精度的不同。
因而从各种资料得出的结果存在显著差异。
有必要对积雪本身的空间分布和时间变化进一步研究。
只有搞清楚它自身的变化特征,才能对它所起的影响做出准确的评判。
对于用台站资料做出的一系列研究成果,有必要用其它资料进行验证。
2 资料和方法近年来NCEP /N CA R 再分析资料得到了广泛的应用,取得了十分好的效果。
这里就N CEP /NCAR 再分析资料中的月累积积雪深度小当量资料作一些分析,与已有的研究成果作一些比较。
虽然NCEP /NCA R 再分析资料是模式资料,但它经过与实测资料的同化再分析和模式物理及动力学约束,可用来探讨某些大气环流变化问题。
NCEP /NCAR 再分析全球月累积积雪水当量深度资料,时间从1949年1月到1999年12月共51年。
纬向为1.875°的格距,经向为高斯格点共94点,单位为kg /m 2。
青藏高原取为63.75°～108.75°E ,23.809°～44.761°N 的区域,主要研究了冬季时段(当年12月至下一年2月)的积雪。
近50年青藏高原东部冬季积雪的时空变化特征_胡豪然
地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第68卷第11期2013年11月V ol.68,No.11Nov.,2013收稿日期：2013-07-26;修订日期：2013-10-08基金项目：国家自然科学基金项目(41205068;40665003);四川省气象局科学技术研究开发课题(川气课题2011-开发-03)[Foundation:National Natural Science Foundation of China,No.41205068;No.40665003;The researchitem of Sichuan Meteorological Administration,No.2011-03]作者简介：胡豪然(1977-),男,博士,副研究员,主要从事气候变化研究。
E-mail:hhr@1493-1503页近50年青藏高原东部冬季积雪的时空变化特征胡豪然,梁玲(中国气象局成都高原气象研究所,成都610072)摘要：选取青藏高原东部地区1961-2010年64个测站的积雪数据，分析了冬季积雪日数的空间分布和年代际变化特征，结果表明：高原东部冬季积雪空间分布差异较大，巴颜喀拉山、唐古拉山和念青唐古拉山多雪且变率大，藏南谷地、川西干暖河谷地带及柴达木盆地少雪且变率小，这样的空间分布是由周边大气环流系统及复杂局地地形共同造成的；高原东部冬季积雪表现出“少—多—少”的年代际变化特征，分别在80年代末和20世纪末发生由少到多和由多到少的两次突变，尤其是20世纪末的突变更为显著；降雪和气温的变化是影响积雪日数的重要因素，其中降雪的影响更为显著；80年代末高原冬季降雪由少到多的突变是造成积雪日数发生相应变化的主要原因；20世纪末高原冬季气温和降雪分别发生由低到高和由多到少突变，其影响叠加导致积雪日数发生了更为显著的突变。
关键词：青藏高原；冬季积雪；空间分布；年代际变化DOI:10.11821/dlxb2013110051引言冰雪圈是组成气候系统的五大圈层之一，气候变化总是伴随着冰雪的演变。
近57年格尔木地区气温变化特征分析
月、夏季为 6—8 月、秋季为 9—11 月、冬季为 12 月
关键词：气温；年际；变化；格尔木
冬季漫长寒冷，夏季凉爽短促，在全球气候变暖的大 引言
背景下全球气候系统正经历着一次以变暖为主要特
格尔木地区位于青海西边、青藏高原腹地，辖区 征的显著变化。 全球平均温度上升，由此带来的其他
主要由柴达木盆地中南部以及唐古拉山地区两个区 气候要素及极端天气气候事件变化对世界各地的环
明显，这两个站点减少或增加的趋势均不显著。 ④ 温度增加的越快， 青海积雪量减少的越快，
温度上升的趋势越明显，积雪量下降的趋势越明显；
[7] 高文良，陈忠明，闵文彬.青藏高原冬季积雪时空变化特征 EOF 分析[J].维普资讯. [8] 高文良，刘宣飞，管兆勇.青藏高原积雪时空变化特征的对 比分析[J].四川气象，2002，(3).
（上接第 8 页） 年 ， 其 中 2010 年 的 值 为 最 小 ， 为 40 多年来的降水和积雪变化研究[J].青海科技，2004，（6）.
278.6mm。 ③ 积雪量倾向率在海拔 3173m 处的大柴旦减
少的最为明显，在海拔 2491m 处的循化增加的最为
[5] 候文菊，铁顺富，张世珍.三江源地区冬季积雪及气温降水 的变化特征[J].青海科技，2010，（1）. [6] 唐小萍，闫小利，尼玛吉，路红亚.西藏高原近 40 年积雪日 数变化特征分析[J].地理学报，2012，67 卷（7）.
近 57a 平均气温均值是 5.4℃， 最高值出现于 2006 年， 为 7.1℃， 年平均温度最低值出现在 1967 年，为 2.9℃，两者之间相差 4.3℃。
1 资料与分析方法
1.1 资料来源
气象数据来源于青海省格尔木市气象局
青藏高原地区积雪与雪线高度时空变化研究
青藏高原地区积雪与雪线高度时空变化研究刘小妮;莫李娟;辛昱昊;陈松峰;赵雯颉;吴金雨;鞠琴【期刊名称】《华北水利水电大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2024(45)2【摘要】积雪对气候变化具有高度敏感性,研究积雪变化对区域水循环及生态环境演变具有重要意义。
基于遥感数据和河流水系分布情况,将青藏高原划分为12个子流域,分析了青藏高原及其子流域的积雪深度、积雪覆盖率、雪线高度的时空变化特征。
结果表明:①1979—2020年青藏高原积雪深度呈明显降低趋势,空间上积雪深度由中心区域向四周递增,阿姆河流域多年平均积雪深度最大,印度河流域的次之。
②2000-2015年青藏高原多年平均积雪覆盖率为29.66%,呈平缓的下降趋势,印度河流域的积雪覆盖率最大,高达39.83%,塔里木河的次之。
③青藏高原雪线高度的变化范围为[4700,5000]m,夏季的雪线高度整体偏高,在8月达到最大值;各子流域雪线高度由大到小的排序依次为雅鲁藏布江流域、印度河流域、河西流域、恒河流域、长江流域、怒江流域、阿姆河流域、塔里木河流域、柴达木河流域、内河流域、黄河流域、澜沧江流域。
研究结果对寒区水资源管理和生态环境可持续发展具有重要意义。
【总页数】11页(P48-58)【作者】刘小妮;莫李娟;辛昱昊;陈松峰;赵雯颉;吴金雨;鞠琴【作者单位】河海大学中国气象局水文气象重点开放实验室;河海大学水灾害防御全国重点实验室;太湖流域水文水资源监测中心;浙江省水利水电勘测设计院;江苏省水资源服务中心【正文语种】中文【中图分类】P426.63;TV11【相关文献】1.青藏高原地区积雪分布及变化特征分析2.青藏高原地区积雪及其变化的不确定性:3种积雪观测资料的对比分析3.祁连山区1997—2004年积雪面积和雪线高度变化分析4.青藏高原地区积雪年际变化异常中心的季节变化特征5.1980—2020年青藏高原积雪时空变化特征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
1988～1998年北半球积雪时空变化特征分析
1988～1998年北半球积雪时空变化特征分析
杨修群;张琳娜
【期刊名称】《大气科学》
【年(卷),期】2001(025)006
【摘要】利用NOAA提供的北半球近10年(1988～1998)逐周雪盖观测资料，通过引入年或季节累积雪盖周数作为对雪量累积情况的定量衡量，对北半球雪盖变化时空特征进行了分析。
结果表明：近10年来，北半球积雪年际变化的关键区位于青藏高原、蒙古高原、欧洲阿尔卑斯山脉及北美中西部，其中青藏高原是北半球积雪异常变化最强烈的区域。
青藏高原和欧亚大陆其他地区积雪变化的关联表现为两种不同的时空变化型，第一种型表现为青藏高原地区和其他地区(如欧洲、俄罗斯远东地区)积雪的同位相趋势性增多；第二种型表现为青藏高原地区和中亚地区积雪变化同位相，而和蒙古高原－我国东北地区积雪变化反位相的年际振荡。
【总页数】10页(P757-766)
【作者】杨修群;张琳娜
【作者单位】南京大学大气科学系,;南京大学大气科学系,
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
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5.基于MODIS数据中国天山积雪面积时空变化特征分析 [J], 何海迪;李忠勤;张明军
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近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系
近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系青藏高原是世界上平均海拔最高的地区之一，也是全球重要的冰雪资源集中地。
由于青藏高原的地理特殊性和对全球气候的重要影响，研究青藏高原积雪的时空变化特征以及其与大气环流因子的关系具有重要的科学和实际意义。
近50年来，随着全球气候变暖和青藏高原周围地区气候变化的影响，青藏高原积雪的时空变化呈现出一些特征。
首先，近50年来青藏高原的积雪面积整体呈下降趋势。
据统计数据显示，青藏高原的积雪面积在过去几十年中呈现了逐渐减少的趋势。
这主要是由于全球气候变暖导致青藏高原地区的气温上升，夏季降雨增加，冬季降雪减少的结果。
同时，青藏高原周围的地区降雪量也减少，进一步导致了积雪面积的下降。
其次，青藏高原的积雪消融速度加快。
由于气温的上升，青藏高原的冰雪融化速度加快。
近50年来，青藏高原的冰川退缩速度加快，高山湖泊面积缩小，冰雪融化对水资源的补给减少。
这导致青藏高原周围地区的水资源供应紧张，对生态系统和人类的影响日益显现。
此外，青藏高原积雪的年际变化也受到大气环流因子的影响。
大气环流因子包括冬季风、青藏高原高压、喜马拉雅山系统等。
这些大气环流因子对青藏高原的降雪和积雪的形成和变化具有重要的影响。
例如，冬季风系统直接影响着青藏高原的降雪量，喜马拉雅山系统则影响着西南和东北季风的形成和强度。
这些大气环流因子的变化会直接影响到青藏高原积雪的时空变化特征。
综上所述，近50年来青藏高原的积雪呈现出下降的趋势，消融速度加快，并且受到大气环流因子的影响。
这些变化对青藏高原周围地区的水资源供应、生态系统和人类等方面都产生了重要的影响。
因此，更深入地研究青藏高原积雪的时空变化特征以及与大气环流因子之间的关系，对于我们更好地认识和应对全球变暖和气候变化具有重要意义。
未来的研究应该从多个角度，综合运用气象观测、遥感技术和数值模拟方法，进一步深化我们对青藏高原积雪时空分布、消融速度以及与大气环流因子之间的关系的认识综合以上讨论，近50年来青藏高原的冰雪融化速度加快，导致冰川退缩、高山湖泊面积缩小以及水资源供给紧张。
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收稿日期:2003-10-20作者简介:高文良(1971-),男,工程师。
主要从事短期气候预测研究。
青藏高原冬季积雪时空变化特征EOF 分析高文良1,陈忠明2,闵文彬1(1.中国气象局成都高原气象研究所,成都 610072;2 四川省气象局)摘要:通过对青藏高原冬季积雪的EOF 分析,揭示了青藏高原冬季积雪的时间变化和空间分布特征,分析出高原冬季积雪的突变现象,对青藏高原冬季积雪时空变化规律提出了自己的观点。
关键词:青藏高原;冬季积雪;EOF 分析中图分类号:P437文献标识码:A 文章编号:1003-7187(2004)03-0007-041 引言大气运动下边界的冰雪对大气的作用不可忽视,其对气候变率具有重要影响。
在积雪研究中的一个很重要问题是资料的可信度、准确度问题。
由于青藏高原上的测站较少,分布不均,所处的位置多位于河谷一带,测站观测资料的代表性受到一定影响。
卫星资料也有一定的误差,而且由于不同年代的处理方法的变化经常带来资料精度的不同。
因而从各种资料得出的结果存在显著差异。
有必要对积雪本身的空间分布和时间变化进一步研究。
只有搞清楚它自身的变化特征,才能对它所起的影响做出准确的评判。
对于用台站资料做出的一系列研究成果,有必要用其它资料进行验证。
2 资料和方法近年来NCEP /N CA R 再分析资料得到了广泛的应用,取得了十分好的效果。
这里就N CEP /NCAR 再分析资料中的月累积积雪深度小当量资料作一些分析,与已有的研究成果作一些比较。
虽然NCEP /NCA R 再分析资料是模式资料,但它经过与实测资料的同化再分析和模式物理及动力学约束,可用来探讨某些大气环流变化问题。
NCEP /NCAR 再分析全球月累积积雪水当量深度资料,时间从1949年1月到1999年12月共51年。
纬向为1.875°的格距,经向为高斯格点共94点,单位为kg /m 2。
青藏高原取为63.75°～108.75°E ,23.809°～44.761°N 的区域,主要研究了冬季时段(当年12月至下一年2月)的积雪。
EOF 分析方法(经验正交函数展开)对时空场的分解有很多优点,它没有固定的函数,而且展开的收敛速度快。
文献[1]中有详细介绍。
EOF 分析分解出的特征向量是有物理意义的信号还是毫无意义的噪音,应该进行显著性检验,特别是当时空场的空间点数大于样本量时,显著性检验十分重要,用Nor th [2]等提出方法来对特征向量进行显著性检验。
根据N orth 等的推导,特征向量λα的误差δλα≈λα2N12(1)记Δλα=λα-λα-1,那么当δλα/Δλα<1时,λα与λα-1是可以分离的,二特征值间的间距大于特征值的误差,认为该特征值是有意义的,而不是毫无意义的噪音[1]。
另外,在文中还用到了滑动t 检验和M ann -Kendall 方法来检验气候突变。
3 结果分析3.1 青藏高原冬季积雪距平场EO F 分析EOF 分析能够比较清晰地揭示一个时空场的主要时间演变规律和空间分布特征。
以前有些工作以积雪的原始场作EOF 分析[3～5],并且以第一特征向量的分布与多年平均场之间的差异作为判定EO F 分析是否成功的标志。
依据文献[6]中所述,原始观测场时间序列的第一特征向量与气候平均场的相似性依赖于原始观测场序列在相空间中的结构。
时间平均场(气候场)与时间偏差(异常)场的相对强弱在二者的相似与否中起到重要作用。
当时间偏差(异常)场的强度较大时,第一特征向量与时间平均场(气候场)完全不相似。
因此对冬季高原积雪的距平场作E OF 分析。
·7·表1 冬季高原积雪距平场EOF 分析结果特征向量123方差贡献率32.10%10.27%7.90累积方差贡献率32.10%42.37%50.27%Norty 准则判别值δλ/Δλ0.2940.8640.557 表1为冬季青藏高原冬季高原积雪距平场EO F 分析的结果。
从表1中可以看到,EOF 分析的第一特征向量所占的方差贡献达到32.10%,远大于其他特征向量所占的比重。
第二特征向量的方差贡献为10.27%,第三特征向量的方差贡献为7.90%。
EOF 分析的前八个特征向量的累积方差贡献率达到70.00%,基本能够将冬季高原积雪场的变化特征体现出来。
依据No rth 准则,第一特征向量所对应的δλ/Δλ值为0.294<1。
前三个特征向量得到较好的分离,气象意义明显,远离噪音[2]。
对青藏高原冬季51年积雪的距平场作EOF 分析。
图1.a 是冬季高原积雪距平场EOF 分析得出的第一特征向量。
由图可见,异常积雪的主要分布型呈现如下特征:在75°E 以东,高原的北部为正值区,中部为一条形的负值区,南边又是正值区,再向南变成绝对值很小的负值区。
在这部分的2000m 地形等高线内区域,正值区的范围大,值也比负值区绝对值高得多,占主导地位。
而且北部的正值区和南部的正值区在高原的东部已经连成一片,形成对负值区的半环形包围。
因此,在高原的75°E 以东部分,第一特征向量以成环形的正值区分布为主,中间有一微弱的反号分布;75°E 以西,特征向量的值基本为负值,其与75°E 以东地区的变化基本反位相。
图1.b 为距平场EOF 分析得出的第二特征向量。
由图可见,除了在高原的西北有一块范围较小的正值区外,整个高原地区基本为负值区。
在高原的中部(78°～100°E ,32°～39°N )区域,是一块成片的绝对值高值区。
第二特征向量的分布反映出了冬季积雪在高原的中部和东部的变化相同,是冬季高原积雪的分布的主要特点。
图1.c 为冬季青藏高原积雪EO F 分析的第一时间系数。
可以看出,高原积雪的时间变化具有阶段性特征。
在1967～1968年冬季以前,时间系数全为正值,该段时期的平均值为182.07。
而在1967～1968年冬季以后,时间系数全为负值,该段时期的平均值为-111.59。
第一时间系数以1967～1968年冬季为·8·界,从正值转向负值,反映了冬季青藏高原积雪在1967～1968年冬季前后有一个剧烈的变化。
而且这两个时段第一时间系数的平均值的差异也很大。
它显然反映了冬季高原积雪的一个长时间尺度的变化特征。
图1.d 为冬季青藏高原积雪EO F 分析的第二时间系数。
可见,积雪的第二时间系数在1979～1980年冬季以前的变化都比较明显,在1980～1981直到1994～1995年冬季期间积雪时间系数的变化相对较小。
时间系数在1979～1980年冬季之前的变化振幅相对较大。
3.2 青藏高原冬季积雪气候突变分析对比前两个特征向量的时间变化特征,存在明显的长期趋势:既有积雪在1968年前后的明显的跳跃性突变,又有1976年前后的年际变率的显著差别(振幅减小)。
这里对由N CEP -N CA R 积雪资料得到的第一时间系数所揭示的突变的存在性进行统计检验。
图3给出滑动t 检验结果,表明突变时间在60年代。
由于气候突变检验的统计方法还不够成熟,确定某气候系统或过程发生突变现象时,最好用多种方法进行比较[7]。
为此又利用M ann -Kendall 方法对冬季青藏高原积雪的第一时间系数作气候突变分析。
M ann -Kendall 方法是一种非参数的统计检验方法,它不需要样本遵从一定的分布,也不受少数异常值的干扰,更适用于类型变量和顺序变量,计算也简便,而且这种方法可以明确突变开始时间,并指出突变区域[7]。
图4为第一时间系数的M ann -Kendall 方法检验。
由图可见,UF 曲线在1956～1957年冬季以前呈增加趋势,然后逐年减少,中间有些小的波动。
UF 曲线与U B 曲线的交点在1965～1966年附近,表明冬季高原积雪在这附近发生突变。
可以看出突变的开始时间是1962～1963年的冬季。
在1967～1968年冬季以后第一时间系数呈减少趋势,且达到了99.9%的信度。
从M ann -K endall 的分析结果来看,第一时间系数确实在1967～68年冬季附近发生了气候突变。
图5是1967～1968年冬季前后冬季积雪场的合成差值图。
可以看到,与EOF 分析的第一特征向量基本反映了合成差值图中得到的青藏高原积雪在1967～1968年冬季前后差异分布。
通过以上的分析,N CEP /NCAR 再分析资料中,青藏高原冬季积雪在1967～1968年冬季附近经历了一次气候突变,高原积雪由多雪变为少雪。
3.3 青藏高原冬季积雪年际变化部分的EOF 分析从以上的分析中我们可以看出,冬季青藏高原积雪EOF 分析所得到的第一特征向量主要揭示的是高原积雪的长期趋势。
为了进一步刻画年际变率的特征,将积雪的年代际变化和长期趋势与年际变化分离开来是必要的。
将冬季高原积雪各格点序列进行11年二项式滑动平均,然后将各格点积雪原始资料序列减去这个滑动平均序列,得到代表年际变化的积雪资料序列。
二项式滑动平均所得的序列与原序列长度相同,而且对序列的开始段和结尾段的处理较好。
这样做相当于·9·将积雪长于11年的周期变化部分从原始资料中分离出去,只剩下代表年际变化部分的序列[8]。
得到的冬季高原积雪的年际变化作为EO F分析的对象,分析结果见表2。
由表2看出,第一特征向量的方差贡献达到14.76%,其Nor th准则值为0.522,小于1,故第一特征向量具有比较显著的气象意义。
但是第二特征向量的Nor th准则值大于1,它的误差比特征值间的步长间距更大,它不具有气象意义。
因此这里给出第一特征向量和第一时间系数(图6.a,图6.b),其所揭示出的空间分布特征和时间变化规律与前述第二特征向量显示的特征基本相同(图1.b、1.d),只是用原始距平资料得到第二特征向量时间系数中仍然含有年代际长期趋势。
表2 冬季高原积雪EOF分析结果(年际变化部分)特征向量12方差贡献率14.76%9.10%累积方差贡献率14.76%23.86% North准则判别值δλ/Δλ0.5224.45 需要指出:(1)第一特征向量在高原的大部分区域为正值分布,只有在高原的西北角出现了一小块绝对值很小的负值区。
在80°E以东的高原中部,第一特征向量有成片的高值分布区。
这种分布表明,冬季青藏高原积雪在高原的西北和高原其余部分的空间分布相反,而且空间分布的高值区域位于高原的中东部。
虽然冬季高原的西北部积雪常年很深,但是其年际变化却很小,而且与高原的中东部变化反位相。
在高原的中东部位积雪偏浅,但其年际变化却最大。
(2)时间系数显示出的年际变率振幅存在显著的年代际差别,带有阶段性特点,看起来振幅受到了长期趋势的调节。