两类El～Nino事件对佛山气候影响的差异

利用佛山市1957年～2000年的气候资料,初步探讨了佛山市气候因子与两类El～Nino事件的关系.研究表明:两类El～Nino事件对佛山市气候的影响存在明显的差异.第Ⅰ类El～Nino事件使降水量和暴雨日数偏少,登陆我国的热带气旋(不含热带低压)数量偏少,初次登陆时间偏迟,末次登陆时间偏早;第Ⅱ类使降水量和暴雨日数偏多,但对应年份的热带气旋无明显异常.第Ⅰ类El～Nino事件对佛山市气温变化影响不大;第Ⅱ类El～Nino事件则有明显影响,它使夏季偏凉、冬季偏暖.     

关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述

Nino指数和SOI是表征ENSO事件的两个主要特征值。根据Nino 3．4区指数变化,1950年以来共发生15次El Nino事件和11次LaNina事件。El Nino年,热带中、东太平洋上的岛屿及沿岸国家多暴雨洪涝,印度、印度尼西亚、澳大利亚等国家发生持续干旱,中国东北地区夏、秋季降水及年降水都偏少,江南地区降水偏多;太平洋和大西洋地区发生的热带风暴以及登陆中国的台风数都比常年偏少;加拿大西南部和美国北部暖冬,东亚夏季低温,中国常出现暖冬凉夏。La Nina年则基本上相反,赤道太平洋中、东部地区干旱少雨,西太平洋上的台风和大西洋飓风及登陆中国的台风明显增多,中国汛期主要雨带偏北,易出现热夏寒冬。     

太阳强迫致使热带太平洋出现El Nino（La Nina）之类冷暖事件

NCAR研究人员Gerald Meehl发现,太阳黑子活动最盛期及后续活动对地球的影响类似热带太平洋中的El Nino和La Nina事件。该研究成果有助于改进11年太阳黑子活动周期中特定时段的温度与降水分布预报。该研究成果发表在2009年7月的Journal of Climate杂志上。     

近百年ElNino/LaNina事件与北京气候相关性分析

通过对近百年El Nino/La Nina事件与北京气候相关性研究发现，El Nino/La Nina事件与北京夏季（6－8月）降水、平均最高气温（7月）和冬季（1月）平均最低气温之间相互关系显著。El Nino事件与夏季降水、冬季平均最低气温呈负相关，与夏季平均最高气温呈正相关，造成降水减少，气温年较差较大，大陆性增强的气候特点。La Nina事件与夏季降水、冬季平均最低气温呈正相关，与夏季平均最高气温呈负关，使降水增加，气温年较差减小，大陆性减弱的气候特点。     

公元1500年以来El Nino事件与中国降水分布型的关系

利用我国近500年旱涝等级资料和公元1500年以来的El Nino事件的记录，用合成分析方法，讨论El Nino事件的有关年份，中国东部夏季降水的空间分析特征。对1500—1990年间101例El Nino事件所作的El Nino当年的旱涝等级合成图表明:多雨地带在东北、黄淮地区和广东沿海，而干旱少雨地带在内蒙—甘肃和长江中下游地区；这101例El Nino事件结束后的第一个非El Nino年的合成图，则表明其旱涝分布型几乎正好与El Nino当年的相反。1951—1990年间的9例El Nino事件当年     

El Nino事件与中国东部气温异常

本文进行的多年历史资料的分析表明,中国东部地区的气温异常同El Nino事件有密切的关系 在El Nino年夏季中国东北及附近地区气温多比常年偏低,而在反El Nino年夏季那里气温多出现高温异常。在El Nino年冬季,中国东部广大地区气温比常年偏高:反El Nino年冬季,中国东部广大地区气温比常年编低。中国东部地区的温度异常同El Nino所造成的大气环流异常的关系,本文亦作了分析研究。 中国东部地区冬半年气温的持续编低同El Nino事件的发生有密切关系,表明东亚地区持续的强高空槽活动(寒潮活动)可能是El Nino事件发生的重要触发机制。      

用OPA9全球海洋环流模式模拟不同类型El Nino事件

根据El Nino事件中正的海表面温度异常(sea surface temperature anomaly,简称SSTA)首先出现的区域及其传播特征,将El Nino事件分成3种类型,即东部型、西部型和驻波型.为了研究不同类型El Nino事件物理机制的差异,首先利用高分辨率全球海洋环流模式OPA9,对这3种不同类型的El Nino事件进行模拟.在逐月海表面风应力和热通量的驱动下,模式模拟出了1950-2005年问全球海温演变.模拟结果表明,模式可以很好地模拟出海洋的气候态,并且对El Nino事件期间的正SSTA首先出现的区域以及对正SSTA的传播特征都做出了很好的模拟,成功地模拟了不同El Nino事件的发展类型.     

2009—2010年黔西南州特大干旱事件成因分析

通过对2009-08—2010-03黔西南州8个站连续8个月的气温和降水资料分析,对干旱事件的气候特征、干旱的成因进行初步分析,结果表明:黔西南州2009—2010年特大干旱事件是在全球气候变暖的条件下发生的,副热带高压持续偏强偏西,阻断了来自南面海洋的暖湿气流,同时,北方冷空气虽然强度大,但主体偏北,很少南下,在黔西南境内冷暖气流少有交汇,是造成黔西南特大干旱事件发生的根本原因。     

西太平洋暖池的跃变及其气候效应

用SST（COADS，NCEP）资料研究热带西太平洋暖池的年代际变化和跃变特征，讨论其气候效应。结果表明：西太平洋暖池有显著的10-20年周期的年人际变化和40-50年周期的气候跃变：一百多年来西太平洋暖池发生了4次大跃变，在1910年代中期和1950年代中期，西太平洋暖池由异常发展转为异常减弱，1930年代初和1980年代初，西太平洋暖池由异常减弱转为异常发展：西太平洋暖池在1980年代初的跃变，具明显的效应，跃变后热带中东太平洋海温显著升高，大范围海域升温超过0.5℃，夏季西太平洋副高加强西伸，脊线偏南，我国汛期降水呈南方偏多、北方偏少的分布趋势，与跃变前基本相反。研究结果还表明：在西太平洋暖池异常发展期，El Nino事件出现多且强于La Nina事件，而在西太平洋暖池异常减弱期，La Nina事件出现多且强于El Nino事件。     

1730年夏季黄淮地区暴雨极端事件研究

1730年（清雍正八年）7—8月,我国黄淮地区连续暴雨17 d,引起黄河、大运河和淮河暴涨、决堤的大范围洪涝灾害。这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的极端气候事件。本文依据历史文献记载复原了1730年夏季暴雨时段的天气实况,绘制了暴雨区域图显示强降雨中心移动动态和水灾地域分布图,概述当年气候特点,指出暴雨事件与台风活动的关联。1730年是太阳活动周极小年的前3年、有重大火山活动,是极强的厄尔尼诺事件后的第2年。这些天气特点和背景条件与现代罕见的1975年河南“75?8暴雨”相似。     

华南地区21世纪中后期旱涝变化的情景分析

利用区域气候模式PRECIS（Providing Regional Climates for Impacts Studies）,首先选取若干旱涝指标,在验证模式对各旱涝指标的模拟能力的基础上,分析SRES A1B（Special Report on Emissions Scenarios A1B）情景下华南地区21世纪中后期（2040~2099年）各旱涝指标相对气候基准时段（1961~1990年）的变化情况,进而初步探讨华南地区未来旱涝情况的可能变化。研究表明,PRECIS能够较好地模拟出所选取的旱涝指标的年际变化和月变化特征;在SRES A1B情景下,21世纪中后期华南地区极端强降水事件的发生频率和强度都将显著增加,且强降水期将有所延长,从而使得华南地区出现雨涝灾害的可能性大大增加。与此同时,华南地区未来在春季、夏季和秋季发生气象干旱的可能性变化不显著,但在冬季发生气象干旱的可能性却将增加,尤其是在21世纪后30年冬季出现气象干旱的可能性更高。     

一种大范围干旱的识别方法及其应用

基于日本APHRO格点降水数据计算格点SPI序列,兼顾时空连续性,定义了一种大范围长历时干旱的识别方法。该方法以我国国土面积的10%作为大范围干旱事件影响范围的最小阈值,同时给定了干旱事件影响区域的空间连续和时间连续的判定标准,另辅以干旱烈度计算方法和干旱中心的识别方法,给出了此类干旱事件的面积、历时、烈度及干旱中心的指数定义和事件的识别过程。在此基础上,识别了我国1961—2015年以来的69次大范围干旱事件,得出这69次大范围干旱事件的平均面积指数为30.49%,平均干旱历时为8.15个月,平均干旱烈度为-4.192。利用此方法对1998—2002年发生在华北地区的持续性区域干旱事件进行再分析。结果表明,这一时期的干旱事件不仅局限于华北地区,同时也波及到东北、西北、西南和东南等地,涉及了4次大范围长历时的干旱过程。     

1920年中国北方7省（市）大旱的灾情及其成因

分析了1920年中国北方7省（市）大旱的旱情及其形成的物理因素。结果表明：1920年中国北方的大旱灾以京津冀最为严重,范围大,且多灾并发,危害异常严重。从1918年夏季到1920年春季南方涛动指数为负位相,是此次大旱重要的热带环流年际变化背景;该年是近百年来西太平洋副热带高压最弱最偏东的一年,这是形成大旱的主要原因;强厄尔尼诺事件是大旱的重要原因;登陆台风偏少和台风位置偏东、偏南,是造成干旱的原因之一。     

Complexity analysis of the air temperature and the precipitation time series in Serbia

Regional Atmospheric Modeling System (RAMS) was applied to the study of the effect of the topographical altitude of the Tibetan Plateau (TP) on a severe drought event which took place in eastern China from November 2008 to January 2009. Two simulations of this drought event were conducted: a control simulation (CNTRL run) using original model settings and a sensitive simulation (TOPO run), where no change other than to reduce the TP topography by 50 %. The results show that the CNTRL simulation validates RAMS by reproducing this drought event fairly accurately. However, as part of the TOPO simulation, the total heat flux showed a decrease over most parts of the TP, latent heat flux underwent a significant increase over the southeastern TP, contrary to sensible heat, and a universal decrease over eastern China; this led to an increase in precipitation over the southeastern TP and a decrease in precipitation over eastern China. The decrease of total heat flux over the TP is collocated with an anomalous anticyclonic circulation from the TP to the coasts of southeastern China. Changes in atmospheric circulation and low-level water vapor transport pathways were consistent with changes in precipitation. In general, reducing the topographical altitude of the TP worsens drought in eastern China and moreover causes a significant decrease in precipitation over southern China.     

2010年秋、冬季节华北持续性干旱的气候成因分析

利用1951～2011年中国台站观测的逐日降水、温度和美国NCEP/NCAR再分析月平均资料, 本文分析2010年秋、冬季(11月至次年2月)发生在华北地区持续性干旱的大气环流和海温异常特征, 并讨论了北极涛动(AO)和La Ni?a事件对此次干旱事件的影响。分析表明, 2010年发生在华北秋、冬季节的持续性干旱是叠加在降水减少气候趋势之上的一次极端干旱事件, 但本次极端干旱事件主要成因是受到同期较强的AO负位相和La Ni?a事件共同的影响。统计发现:AO的负位相有利于乌拉尔山阻塞高压维持和发展, 而贝加尔湖上空出现负位势高度异常, 导致东亚中高纬度经向环流加强和冷空气向南侵袭。AO负位相可导致贝加尔湖上空气压场偏低并影响冷空气的路径和强度, 进而间接地导致华北地区的干冷气候, 而同期La Ni?a的海温异常分布导致西北太平洋副热带高压偏弱偏南, 抑制了西太平洋水汽向华北地区输送, 从而直接导致该地区的干旱。由于2010年AO负指数和La Ni?a事件较历史干旱年份表现出较强和长时间持续性, 从而导致了锋面位置位于华北以南和华北本次的持续性干旱事件。     

区域性极端骤发干旱与传统干旱事件形成过程的对比

2009/2010年云贵地区（YGR）和2013年夏季中南地区（CSC）发生了近几十年以来最严重的干旱事件。文中对比了两次干旱事件的发展速度,基于水分收支原理,诊断影响干旱发展的物理过程。结果显示,CSC干旱发展前,温度升高,蒸散发增加,土壤湿度减少,高温和降水减少对干旱有触发作用;而YGR的降水减少使干旱开始发展。CSC干旱事件发展迅速,YGR干旱事件发展缓慢,同时前者干旱的维持和恢复时间也短于后者,这些差异与蒸散发过程强弱有关。CSC干旱事件发展阶段,蒸散发过程强,平均为4.7 mm/d,8 d时间,土壤湿度从45%减少到20%,促使干旱快速形成（典型骤发干旱）。YGR干旱发展阶段,蒸散发过程弱,平均为1.7 mm/d,土壤湿度从45%减少到20%历时2个多月（传统干旱）。蒸散发的强弱主要与区域大气柱的水汽净辐散有关。CSC干旱发展阶段,其大气柱水汽净辐散达每天3.1 kg/m²,增强了陆气水分交换,使蒸散发远大于降水,土壤湿度快速下降,加快干旱发展速度。YGR的区域大气柱水汽净辐散为每天1.1 kg/m²,只有CSC的1/3,使干旱发展缓慢。两个干旱事件的大气柱水汽净辐散主要发生在经向方向,即由区域北界相对较强的经向水汽输送引起。     

1951—2009年中国地表湿润状况变化趋势研究

利用1951—2009年中国160站的月降水和月平均温度资料,通过计算地表湿润指数,在分析其与降水及气温联系的基础上,探讨了中国区域平均地表湿润指数的年代际变化特征差异,给出了地表湿润指数年趋势的地理分布。结果表明：1951—2009年,中国北方的西北地区东部、华北和东北地区长江中下游地区及东南部分地区以干旱化趋势为主,这些地区干旱化趋势的产生与降水年际变差大、年内分配不均,降水持续减少和气温升高密切相关。东南、西南地区及西藏地区于20世纪90年代初期有湿向干的趋势转换,虽然长江中下游地区在70年代初期有明显的干向湿的趋势变换,但于90年代同样出现湿向干的趋势转换,并一直持续显著的干旱化。     

华北地区干旱的气候背景及其前兆强信号

将华北地区春、夏季出现异常干旱和多雨典型年份的 5 0 0hPa高度和北太平洋海温的距平进行合成 ,讨论了干旱期和多雨期大气环流和海洋变化的气候背景特征。结果表明 ,华北地区的干旱期和多雨期间的大气环流和海温变化存在趋势性差异。以 3个特旱年为例 ,使用信噪比的方法识别发生特别干旱的前期大气、海洋的强信号。虽然 3个特旱年的前期大气和海洋表现出的强信号的位置和强度并不完全一致 ,但是乌拉尔山脉附近和贝加尔湖附近高度的异常变化及黑潮、暖池及Nino 4区东部附近海温的异常变化是值得注意的前兆信号     

Causes and Predictability of the 2021 Spring Southwestern China Severe Drought

In the spring of 2021, southwestern China (SWC) experienced extreme drought, accompanied by the highest seasonal-mean temperature record since 1961. This drought event occurred in the decaying phase of a La Ni?a event with negative geopotential height anomalies over the Philippine Sea, which is distinct from the historical perspective. Historically, spring drought over SWC is often linked to El Ni?o and strong western North Pacific subtropical high. Here, we show that the extreme drought in the spring of 2021 may be mainly driven by the atmospheric internal variability and amplified by the warming trend. Specifically, the evaporation increase due to the high temperature accounts for about 30% of drought severity, with the contributions of its linear trend portion being nearly 20% and the interannual variability portion being about 10%. Since the sea surface temperature forcing from the tropical central and eastern Pacific played a minor role in the occurrence of drought, it is a challenge for a climate model to capture the 2021 SWC drought beyond one-month lead times.     

2009年全球重大天气气候事件概述

2009年,全球表面气温为有器测记录以来的第五暖年。年初,暴风雪、低温和寒潮天气席卷欧洲大部,北美频繁遭受暴风雪的袭击;中国北方出现严重秋冬连旱;澳大利亚东南部持续罕见高温;夏季,中国东部、南亚、欧洲多国、美国西海岸遭受高温热浪袭击;年内,澳大利亚、墨西哥、非洲东部持续于旱。6月,一次厄尔尼诺事件开始形成。2009年,西北太平洋和大西洋的热带气旋活动均较常年偏少。