北疆冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化及其環(huán)流特征

劉 艷，鄭育琳，陳 穎*

（1.新疆氣候中心，新疆 烏魯木齊830002；2.新疆氣象臺，新疆 烏魯木齊830002）

全球氣候變暖已是不爭的事實，近百年來氣候變暖以冬季增暖最為顯著[1-2]，極端低溫事件也在不斷增多[3-5]。當(dāng)前，關(guān)于我國冬季氣溫及其影響因子的研究，前人已經(jīng)做了大量的工作[6-12]，但以往的研究多注重于整個冬季平均氣溫的異常，然而對整個冬季進行平均的方法在預(yù)測業(yè)務(wù)中還具有一定的局限性。

目前，我國冬季氣溫季節(jié)內(nèi)異常已經(jīng)有了一定的研究基礎(chǔ)。孫健[13]研究了我國冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化的時空演變特征及其大氣環(huán)流異常。研究表明我國冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化存在3 個典型模態(tài)：全冬一致型，前后相反型和冷暖交替型。東亞冬季風(fēng)與我國冬季各月氣溫變化呈顯著的相關(guān)關(guān)系，其中西伯利亞高壓強度變化和500 hPa 緯向風(fēng)與我國冬季氣溫變化更為密切。韋瑋等[14]認為年際變化時間尺度上我國冬季氣溫前冬到后冬主要有相同演變和相反演變兩個模態(tài)。中緯度大氣過程特別是大氣遙相關(guān)型的變化是同向和反向兩種演變模態(tài)產(chǎn)生的主要原因。東北區(qū)域也對冬季氣溫季節(jié)內(nèi)演變展開了研究，孟鑫等[15]指出，近53 a 東北地區(qū)前冬和后冬氣溫在空間上均表現(xiàn)為全區(qū)變化一致型和東北—西南反相變化的蹺蹺板型。前冬氣溫蹺蹺板型分布與同期位置偏北、強度較弱的類AO 分布型呈正相關(guān)關(guān)系，11月AO 可作為東北冬季氣溫的一個預(yù)測因子。

新疆地形復(fù)雜，地處歐亞大陸腹地，四面高山環(huán)抱，中部橫亙?nèi)车奶焐缴矫}將新疆分為南、北兩部分，“三山夾兩盆”的獨特地理環(huán)境使得新疆南北的氣候變化存在明顯的區(qū)域差異。北疆地區(qū)包括寒溫帶和溫帶兩個氣候帶，屬于干旱半干旱地區(qū)，生態(tài)環(huán)境較為脆弱[3]。北疆各地冬季較長，北部和西部冬季長達5 個月[16]，冬季異常低溫影響當(dāng)?shù)亓止⑿竽涟踩蕉?，對?dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟影響很大。目前針對北疆冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化的研究還相對較少，在新疆實際氣候預(yù)測業(yè)務(wù)中，找出北疆地區(qū)冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化關(guān)鍵影響因子及其影響機制，對提高短期氣候預(yù)測準(zhǔn)確率有至關(guān)重要作用。

本文對北疆地區(qū)冬季氣溫進行季節(jié)內(nèi)分區(qū)，得到北疆地區(qū)冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化典型模態(tài)；并進一步分析不同模態(tài)大氣環(huán)流特征，以期得到監(jiān)測冬季氣溫變化環(huán)流因子，為新疆北部冬季季節(jié)內(nèi)短期氣候預(yù)測提供客觀的預(yù)測依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)和方法

本文分析了新疆氣象信息中心提供的北疆地區(qū)37 個臺站 1961 年 11 月—2019 年 3 月月平均溫度資料。使用的大氣環(huán)流數(shù)據(jù)為美國國家環(huán)境預(yù)報中心和國家大氣研究中心（NCEP/NCAR）發(fā)布的水平分辨率為2.5°×2.5°的全球月平均再分析資料，該資料垂直方向上從1000 hPa 至10 hPa 共有17 個氣壓層，時段為1948 年1 月—2019 年3 月，冬季是指當(dāng)年的11 月—翌年3 月，約定1961 年冬季是指1961/1962 年冬季，1961/1962—2018/2019 年共 58個冬季。

將37 站平均氣溫作為北疆地區(qū)平均氣溫。利用經(jīng)驗正交函數(shù)分解（EOF）[15，17]和 North 檢驗[18]分析北疆地區(qū)冬季氣溫變化的空間模態(tài)和年際變化特征。采用相關(guān)分析研究EOF 分解主要模態(tài)與同期500 hPa 位勢高度之間的聯(lián)系，并采用t 檢驗來檢驗結(jié)果的可信度。運用合成分析方法分析冬季氣溫不同變化特征對應(yīng)的大氣環(huán)流異常。

2 北疆冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化特征

2.1 前后冬的確定

在分析北疆冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化特征之前，需要先對北疆前冬和后冬進行劃分。從11 月2 候到11 月 5 候為入冬期，11 月 5 候到 12 月 5~6 候為前冬，1 月 1 候到 2 月底是隆冬期，2 月底到 3 月中下旬為后冬[16]。所以，以11 月—次年3 月為基礎(chǔ)來劃分北疆地區(qū)前冬和后冬。參考韋瑋[14]等的研究思路，計算近58 a 北疆地區(qū)延長期冬季（11 月—次年3月）不同月份間平均氣溫的相關(guān)系數(shù)（表1），并對相關(guān)系數(shù)進行了顯著性檢驗。11 月和12 月平均氣溫間的聯(lián)系很緊密，相關(guān)系數(shù)為0.351；1 月與2 月氣溫間聯(lián)系非常緊密，相關(guān)系數(shù)為0.417，均通過了99%的置信水平檢驗。1 月、2 月與3 月氣溫間聯(lián)系也很緊密，相關(guān)系數(shù)分別為0.220、0.247，均通過90%的置信水平檢驗。根據(jù)各月間關(guān)系的緊密程度初步將11 月和12 月看作前冬，1—3 月看作后冬。為了再次確認以上劃分結(jié)果，計算了各月平均氣溫與2 個月平均氣溫間的相關(guān)系數(shù)。為了在區(qū)分前、后冬時保持冬季月份的連續(xù)性，因此通過對比1 月氣溫與11—12 月氣溫和2—3 月氣溫的相關(guān)系數(shù)來劃分前冬和后冬，可以看出，1 月與11—12 月氣溫間的相關(guān)系數(shù)很低，僅為0.059；與2—3 月氣溫聯(lián)系相當(dāng)緊密，相關(guān)系數(shù)為0.410，并且通過99%的置信水平檢驗。因此，將11 月與12 月劃分為前冬，將1—3月劃分為后冬。

表1 1961—2018 年北疆冬季各月平均氣溫之間的相關(guān)系數(shù)以及與連續(xù)兩月平均氣溫之間的相關(guān)系數(shù)

2.2 北疆地區(qū)冬季氣溫變化的基本特征

圖1 給出1961—2018 年北疆地區(qū)冬季前冬和后冬氣溫距平時間序列。在年代際尺度上，北疆地區(qū)冬季氣溫從20 世紀80 年代后期開始由冷位相進入暖位相，與我國冬季氣溫的變化趨勢一致[13]。20 世紀80 年代后期以前，北疆冬季氣溫主要為負異常，1961—1985 年北疆冬季平均氣溫距平為 -1.31 ℃。20 世紀80 年代后期以后，北疆冬季氣溫主要為正異常，1986—2018 年北疆冬季平均氣溫距平為0.29 ℃。在年際尺度上，1961—2018 年北疆地區(qū)冬季氣溫呈現(xiàn)明顯增暖趨勢，線性趨勢為0.434 ℃/10 a。在季節(jié)內(nèi)尺度上，北疆地區(qū)冬季氣溫有的表現(xiàn)為前冬和后冬一致偏冷或偏暖，例如20 世紀60 年代后期和21 世紀前十年中期；有的則表現(xiàn)為前冬和后冬相反，前冷后暖或前暖后冷，例如20 世紀60 年代初期和21 世紀10 年代初期。

圖1 1961—2018 年北疆地區(qū)冬季前冬和后冬氣溫距平時間序列

為了了解北疆地區(qū)冬季氣溫的變化特征，對北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫不同變化特征進行統(tǒng)計（表2）。北疆冬季氣溫季節(jié)內(nèi)主要有前后距平一致、前后距平相反兩種特征。近58 a 北疆冬季氣溫距平一致變化共有27 a，所占比例為46.6%，其中一致偏冷年共16 a，一致偏暖年共11 a。一致偏暖年均出現(xiàn)在1980 年以后，均位于相對暖期。這與北疆冷暖期變化的年代際背景相一致。前后距平相反特征的年份共31 a，占比為53.4%，其中前冷后暖年共15 a，前暖后冷年共16 a。北疆冬季氣溫距平呈前后相反特征的年份大部分位于1980 年以后，這與我國冬季氣溫的變化特征大體一致[13]。在全球變暖的背景下，北疆冬季氣溫變化呈現(xiàn)出了新的變化特征，即季節(jié)內(nèi)差異。

表2 北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫變化特征

2.3 前冬和后冬氣溫EOF 分解的主要模態(tài)特征

為揭示北疆地區(qū)前冬、后冬氣溫年際變化時空特征，分別對1961—2018 年前冬和后冬氣溫（標(biāo)準(zhǔn)化后的氣溫）進行EOF 分解，經(jīng)North 檢驗，前冬和后冬氣溫的前兩個特征向量均為獨立模態(tài)，有實際意義，且累積方差貢獻分別為92.03%和90.09%，均超過90%，因此北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫都可以用前兩個特征向量解釋。

前冬和后冬EOF 展開的第一模態(tài)（EOF1）解釋方差分別為87.24%和84.97%，其空間分布都表現(xiàn)為全區(qū)氣溫變化一致分布型（圖2a，2e），表明北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫在第一模態(tài)尺度上主要受大尺度天氣系統(tǒng)影響。前冬和后冬第一模態(tài)北疆所有地區(qū)均為正值所覆蓋，所有地區(qū)都通過了99%的置信水平檢驗。前冬第一模態(tài)氣溫變化敏感區(qū)域（荷載向量最大值區(qū)）位于塔城地區(qū)和博州東部。后冬第一模態(tài)氣溫變化敏感區(qū)域位于北疆沿天山一帶，大值中心位于烏魯木齊。前冬和后冬氣溫第一模態(tài)對應(yīng)時間序列（PC1）既表現(xiàn)出年際振蕩也表現(xiàn)出年代際變化（圖 2b，2f）：20 世紀 60—90 年代初以負位相為主，20 世紀90 年代初到21 世紀初以正位相為主，說明在20 世紀60—90 年代初，北疆地區(qū)冬季處于相對冷期；20 世紀90 年代初到21 世紀初處于相對暖期。后冬雖未轉(zhuǎn)為負位相，但從其變化趨勢看，有增暖減緩趨勢，與東北地區(qū)[15]一致，這與丁一匯等[19]的研究結(jié)果“我國冬季氣溫經(jīng)歷了相對冷期—相對暖期—變暖停頓期”基本吻合?？梢钥闯霰苯貐^(qū)氣候變化是全球氣候變化的區(qū)域響應(yīng)結(jié)果。

前冬和后冬EOF 展開的第二模態(tài)（EOF2）解釋方差分別為4.79%和5.12%，空間分布都表現(xiàn)為偏西偏北地區(qū)與中東部反相變化型（圖2c，2g）。北疆沿天山一帶為大范圍正值區(qū)，阿勒泰地區(qū)北部、塔城地區(qū)北部和伊犁河谷地區(qū)為負值區(qū)。前冬第二模態(tài)僅有昌吉州西部和北疆西部的伊犁州通過了90%的置信水平檢驗，正值中心位于昌吉州西部，負值中心位于北疆西部的伊犁州。后冬第二模態(tài)僅塔城地區(qū)北部、克拉瑪依市、石河子市、博州東部和伊犁州通過了90%的置信水平檢驗，負值中心位于伊犁州和塔城地區(qū)北部，正值中心位于克拉瑪依市和石河子市一帶。與PC1 相比，PC2 年代際變化更加顯著。前冬PC2 在20 世紀70 年代以前以正位相為主，20世紀70 年代—21 世紀前十年以負位相為主，21 世紀前十年以后以正位相為主（圖2d）；后冬PC2 在20 世紀90 年代以前以正位相為主，90 年代以后以負位相為主（圖2h），說明在90 年代以后北疆地區(qū)后冬第二模態(tài)負位相的分布越來越多。

圖2 1961—2018 年北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫標(biāo)準(zhǔn)化EOF 分解的第一模態(tài)和第二模態(tài)的空間分布及其對應(yīng)的時間序列

進一步計算了前冬和后冬2 個EOF1 間和2 個EOF2 間時間序列的線性相關(guān)關(guān)系，對于1961—2018 年而言，其相關(guān)系數(shù)分別為0.12 和0.26，EOF2間的相關(guān)系數(shù)通過95%的置信水平檢驗。一方面這一結(jié)果表明前冬和后冬氣溫2 個模態(tài)間存在統(tǒng)計上的一致性變化，即：若前冬出現(xiàn)北疆地區(qū)整體偏暖（冷）或西冷（暖）東暖（冷）的氣溫異常，后冬就可能出現(xiàn)類似的氣溫異常，但這2 個相關(guān)系數(shù)的數(shù)值較低，因此若前冬出現(xiàn)北疆地區(qū)整體偏暖（冷）的氣溫異常，后冬仍有很大可能出現(xiàn)與前冬不一致的氣溫異常。

2.4 北疆前冬和后冬氣溫EOF 分解主要模態(tài)與同期500 hPa 位勢高度的聯(lián)系

1961—2018 年北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫第一模態(tài)對應(yīng)時間序列與同期500 hPa 位勢高度相關(guān)分析表明，前冬、后冬第一模態(tài)相關(guān)系數(shù)空間分布較為一致，亞歐地區(qū)呈現(xiàn)“北負南正”的分布特征（圖3a、3b），負值中心位于巴倫支海、斯堪的納維亞半島一帶，負值區(qū)從烏拉爾山地區(qū)向南延伸至里海、黑海北側(cè)，40°N 以南為廣闊的正值區(qū)，2 個正值中心分別位于地中海附近和新疆北部地區(qū)，并通過95%的置信水平檢驗。新疆北部地區(qū)前冬和后冬氣溫第一模態(tài)與巴倫支海附近500 hPa 位勢高度呈負相關(guān)關(guān)系，與歐洲西南部、地中海地區(qū)和東亞、中亞500 hPa 位勢高度呈正相關(guān)關(guān)系。

前冬第二模態(tài)的時間序列與500 hPa 位勢高度場的顯著負相關(guān)區(qū)位于北大西洋和中亞地區(qū)，波羅的海附近為顯著正相關(guān)區(qū)，均通過95%的置信水平檢驗。北大西洋—波羅的?！蜖柨κ埠貐^(qū)呈現(xiàn)“負—正—負”的波列特征（圖3c）。后冬第二模態(tài)與前冬大體一致，歐亞中高緯呈現(xiàn)“西正東負”的分布特征（圖3d），不同之處在于通過95%的置信水平檢驗的負相關(guān)區(qū)域范圍更大，烏拉爾山東側(cè)至貝加爾湖西側(cè)為顯著負相關(guān)區(qū)。

圖3 1961—2018 年北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫EOF1 和EOF2 對應(yīng)的時間序列與500 hPa位勢高度的相關(guān)分析

綜上所述，當(dāng)500 hPa 烏拉爾山附近區(qū)域位勢高度偏低（高），巴爾喀什湖至我國東部位勢高度偏高（低），有利于北疆冬季氣溫全區(qū)一致偏高（低）；當(dāng)500 hPa 波羅的海附近位勢高度偏低（高），中亞位勢高度偏高（低），有利于北疆后冬氣溫西高（低）東低（高）。

3 影響北疆地區(qū)冬季氣溫季節(jié)內(nèi)變化的可能原因

3.1 北疆前冬和后冬氣溫變化特征對應(yīng)的大氣環(huán)流特征

根據(jù)前文對北疆地區(qū)前冬和后冬氣溫變化特征的統(tǒng)計（表2），挑選典型年份，為確保所選年份的代表性，在前冬和后冬氣溫距平|△d|≥0.5 ℃的基礎(chǔ)上，以前冬或后冬氣溫距平|△d|≥1.5 ℃為標(biāo)準(zhǔn)篩選前冬和后冬不同分布特征的典型年。將不同變化特征的典型年500 hPa 位勢高度距平場進行合成，分析不同模態(tài)的大氣環(huán)流特征。在相同演變的冬季，當(dāng)北疆冬季氣溫呈現(xiàn)前后一致冷的特征時（圖4a），500 hPa 歐亞中高緯地區(qū)呈現(xiàn)“負—正—負”的距平分布，東亞大槽強，極渦偏向西半球，北極上空為正距平區(qū)，且該正距平區(qū)在烏拉爾山西側(cè)向南延伸至40°N，有利于阻塞高壓或者長波脊發(fā)展。巴爾喀什湖至西北太平洋區(qū)域為廣闊負高度距平區(qū)，表明烏拉爾山高壓脊偏強，東亞大槽偏深，使我國中高緯度地區(qū)環(huán)流經(jīng)向度加大。在高度距平場上，新疆全區(qū)為負值區(qū)域，冷空氣影響頻繁，使北疆出現(xiàn)氣溫偏低的概率增大，有利于北疆冬季氣溫一致偏低。

當(dāng)北疆冬季氣溫呈現(xiàn)前后一致暖的特征時（圖4b），500 hPa 歐亞大陸為“兩槽一脊”，冰島附近為負高度距平，北半球50°N 以南為大范圍正高度距平區(qū)，歐洲槽偏弱，烏拉爾山地區(qū)高度場抬升，歐亞中高緯地區(qū)正值中心位于喀拉海附近，新疆受弱脊控制，有利于北疆氣溫偏高。

在相反演變的冬季，當(dāng)北疆冬季氣溫前冷后暖時（圖4c），500 hPa 新地島附近為負值中心，歐亞地區(qū)40°N 以南為負高度距平，北太平洋、北大西洋上空為正值區(qū)，位于北太平洋上空的正高度距平區(qū)向西經(jīng)貝加爾湖延伸至中亞。新疆處于正負高度距平的交界地帶，北疆北部處于正高度距平的控制之下，有利于新疆北部氣溫偏高。當(dāng)冬季氣溫前暖后冷時（圖4d），500 hPa 高度距平場略有不同，北極上空為負高度距平，歐亞地區(qū)中高緯為大致環(huán)繞極地的正值帶，負值區(qū)在烏拉爾山附近將正值區(qū)截斷，與中低緯地區(qū)廣闊的負距平區(qū)相連，整個中亞地區(qū)均處于這個負值區(qū)，新疆氣溫偏低的概率大。

3.2 北疆冬季氣溫相反演變時前冬和后冬環(huán)流特征

圖4 1961—2018 年北疆前冬和后冬不同變化特征對應(yīng)的500 hPa位勢高度距平場

然而通過前冬和后冬的平均高度場來看，可能會掩蓋前冬和后冬環(huán)流演變的敏感區(qū)域。因此本文將相反演變的前冬和后冬環(huán)流分開來看，結(jié)果表明：當(dāng)北疆冬季氣溫呈現(xiàn)前冷后暖的特征時，前冬500 hPa 從大西洋—西歐—烏拉爾山到東亞北部為“正—負—正—負”的明顯的歐亞型（EU）遙相關(guān)波列分布[13]，烏拉爾山附近為正高度距平中心，且向南延伸至35°N 附近，有利于烏拉爾山高壓脊發(fā)展，東亞大槽偏強，咸海東側(cè)50°N 以南地區(qū)為負值區(qū)，且新疆負高度距平值較大，這樣西高東低的高度場分布，有利于北疆地區(qū)氣溫偏低（圖5a）。后冬歐亞地區(qū)500 hPa 高度及距平場與前冬大致相反（圖5b），烏拉爾山地區(qū)為明顯槽區(qū)，且為負高度距平，有利于低槽加深；巴爾喀什湖附近為正值區(qū)，新疆受正高度距平控制，新疆北部后冬平均氣溫偏高可能性較大。因此，北疆冬季氣溫前冷后暖時，500 hPa 烏拉爾山高壓脊減弱消失，歐洲槽東移加深，東亞大槽強度減弱。

當(dāng)北疆冬季氣溫呈現(xiàn)前暖后冷的特征時（圖5c，5d），前冬北半球位勢高度場呈明顯的“三波型”。新地島到黑海為一槽區(qū)且為負高度距平，斯堪的納維亞半島至新地島為負值中心，貝加爾湖附近為正值中心，正值區(qū)向南延伸到35°N，向西延伸至地中海附近。新疆受弱脊控制，新疆北部為正距平，北疆前冬氣溫偏高的可能性較大。后冬斯堪的納維亞半島附近轉(zhuǎn)為正高度距平，新地島至黑海附近低槽減弱，位置偏西。歐亞地區(qū)為“西高東低”的距平分布，低緯地區(qū)為廣闊的負值區(qū)，東亞大槽加深。新疆全區(qū)為負高度距平，有利于北疆后冬氣溫偏低。因此，前暖后冷時，500 hPa 歐洲槽減弱西退，烏拉爾山地區(qū)高度場抬升，東亞大槽加深。

3.3 北疆前冬氣溫偏低（高）時后冬的位勢高度

參考陳穎[20]等研究思路，將北疆地區(qū)冬季氣溫一致偏冷、一致偏暖、前冷后暖和前暖后冷年500 hPa 位勢高度距平場分別合成，用前冷（暖）后暖（冷）年合成環(huán)流減去一致偏冷（暖）年合成環(huán)流，得到前冬氣溫偏低（高）時后冬的環(huán)流差異（圖6）。對比前暖后冷年和一致偏冷年（圖6a），貝加爾湖附近為正變高中心，40°~50°N 為環(huán)繞極地的正值帶，烏拉爾山附近為負變高中心，歐洲槽加深，極區(qū)為負變高，說明極渦增強。當(dāng)前冬偏冷時，后冬偏暖的主要原因來自于500 hPa 極渦增強，歐洲槽加深。

圖5 1961—2018 年北疆相反演變的冬季前冬和后冬500 hPa 位勢高度距平場

圖6 1961—2018 年北疆前冬氣溫偏低（a）或偏（b）高時后冬的500 hPa位勢高度差異

對比前暖后冷年和一致偏暖年（圖6b），冰島附近為正變高中心，新地島附近為負變高中心，烏拉爾山到中亞為較強的負變高，55°N 以南為廣闊的負變高區(qū)，歐亞大陸高度場下降。說明當(dāng)前冬偏暖時，后冬偏冷的主要原因可以大致認為是受500 hPa 歐亞大陸大片的負變高區(qū)影響。

4 結(jié)論

（1）以北疆37 站平均氣溫為對象，在分析冬季各月平均氣溫之間聯(lián)系的基礎(chǔ)上將11 月和12 月劃分為前冬，次年的1—3 月劃分為后冬，并以此為基礎(chǔ)對前冬和后冬氣溫進行EOF 分解，前冬和后冬氣溫EOF 分解的前兩個模態(tài)在空間上均表現(xiàn)為新疆全區(qū)一致變化型和偏西偏北地區(qū)與中東部反相變化型。前兩個模態(tài)對應(yīng)的時間序列與同期500 hPa 位勢高度的相關(guān)分析表明，當(dāng)烏拉爾山附近位勢高度偏低（高），巴爾喀什湖至我國東部位勢高度偏高（低），有利于北疆冬季氣溫全區(qū)一致偏高（低）；當(dāng)波羅的海附近位勢高度偏低（高），中亞位勢高度偏高（低），有利于北疆后冬氣溫西高（低）東低（高）。

（2）北疆冬季氣溫變化存在兩個主要模態(tài)：冬季一致偏冷或偏暖，前冬后冬距平反相變化。相同演變的冬季，“一致偏冷”時，500 hPa 烏拉爾山高壓脊偏強，東亞大槽偏深，使我國中高緯地區(qū)環(huán)流經(jīng)向度加大，有利于北疆冬季氣溫一致偏低?！耙恢缕睍r，500 hPa 歐亞為大范圍正高度距平，歐洲槽偏弱，烏拉爾山地區(qū)高度場抬升，北疆氣溫一致偏高概率較大。

（3）相反演變的冬季，“前冷后暖”時，500 hPa烏拉爾山高壓脊減弱消失，歐洲槽東移加深，東亞大槽強度減弱。前冬北疆氣溫受歐亞型（EU）遙相關(guān)波列影響，烏拉爾山高壓脊發(fā)展，東亞地區(qū)大范圍負高度距平，東亞大槽偏深；后冬烏拉爾山地區(qū)為負距平，低槽加深，巴爾喀什湖附近為正值區(qū)，新疆受正高度距平控制。“前暖后冷”時，500 hPa 歐洲槽減弱西退，烏拉爾山地區(qū)高度場抬升，東亞大槽加深。前冬北半球位勢高度場呈明顯的“三波型”，斯堪的納維亞半島至新地島為負值區(qū)，歐洲槽偏強，正值中心位于貝加爾湖附近，新疆受弱脊控制，北疆為正距平；后冬斯堪的納維亞半島附近為正距平，歐洲槽減弱西退，整個亞洲為廣闊的負值區(qū)。

（4）從前冬偏冷（暖）時后冬的環(huán)流差異來看，前冬偏冷時，后冬偏暖的主要原因來自于500 hPa 極渦增強，歐洲槽加深；前冬偏暖時，后冬偏冷的大部分原因是受500 hPa 歐亞大陸大片的負變高區(qū)影響。