1953~2017年黃河源區氣溫變化的多尺度特征

作者：馮曉莉,劉彩紅,林鵬飛,白文蓉,余迪

摘要：基于黃河源區8個站點的年平均氣溫序列,利用集合經驗模態分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法,揭示了以瑪多站為代表的黃河源區1953~2017年氣溫演變的多時間尺度特征,探討不同時間尺度上的周期振蕩對氣溫變化總體特征的影響程度,分析了黃河源區不同時間尺度的氣溫變化與海溫指數,尤其是與北大西洋多年代際振蕩(Atlantic Multidecadal Oscillation,AMO)間的關系。結果表明:(1)1953年以來黃河源區瑪多站年平均氣溫以0.31℃/10 a的變化率表現為明顯的增暖趨勢,20世紀80年代后期開始轉暖,尤其是進入20世紀90年代后期變暖更加明顯。(2)1953~2017年,黃河源區年平均氣溫呈現3 a、6 a、11 a、25 a、64 a及65 a以上時間尺度的準周期變化,其中以準3 a和65 a以上時間尺度的振蕩最顯著,準3 a的年際振蕩在21世紀以前振幅較大,而進入21世紀后年際振蕩振幅減弱,65 a以上時間尺度的年代際振蕩振幅明顯加大。(3)1998年氣候顯著變暖以前,以準3 a周期為代表的年際振蕩在氣溫演變過程中占據主導地位,1998年氣候顯著變暖以后,65 a以上時間尺度周期振蕩的貢獻率增加近5倍,與準3 a周期振蕩的貢獻相當。(4)氣溫與Nino3.4指數和PDO(Pacific Decadal Oscillation)指數的同期相關均不顯著,但當氣溫領先PDO指數22 a時正相關最大且顯著,不同于PDO指數,氣溫原始序列及其3個年代際尺度分量滯后AMO指數3~7 a或二者同期時相關性最高,這就意味著AMO對黃河源區氣溫具有顯著影響。(5)AMO的正暖位相對應著包括中國的整個東亞地區偏暖,黃河源區只是受影響區域的一部分,20世紀60年代至90年代初期AMO的負冷位相期、20世紀90年代中后期至今AMO的正暖位相與黃河源區氣溫距平序列的負距平、正距平相對應,氣溫在65 a以上時間尺度的變化與AMO指數相關性更高,可見,AMO是影響黃河源區氣溫變化的一個重要的氣候振蕩,

發文機構：青海省氣候中心 中國科學院大氣物理研究所大氣科學和地球流體力學數值模擬國家重點實驗室

關鍵詞：集合經驗模態分解(EEMD)氣候變暖多尺度黃河源區北大西洋多年代際振蕩(AMO)Ensemble Empirical Mode Decomposition(EEMD)Climate warmingMulti-scaleSource region of the Yellow RiverAtlantic Multidecadal Oscillation(AMO)

分類號： P458.124[天文地球—大氣科學及氣象學]