近50a来华北地区负积温变化特征

利用华北地区62个气象站1961-2008年冬季日平均气温资料和NCEP／NCAR再分析资料,运用经验正交函数分解（empirical orthogonal function,EOF）、旋转经验正交函数分解（rotated em—pirical orthogonal function,REOF）、Morlet小波和合成分析等方法,分析了华北地区负积温变化特征及同期环流背景场的变化特征。结果表明,1）华北负积温具有全区一致性增加的特点,其中山西北部增加明显。2）由于华北地区东部和西部负积温增长幅度不同,可将华北地区分为2个区域。两区负积温均有突变,其中Ⅰ区负积温的突变年份为1988年,Ⅱ区负积温的突变年份为1986年,Ⅰ区负积温存在3～6a周期振荡,Ⅱ区负积温存在2～4a周期振荡。3）北半球冬季环流场的变化与华北负积温异常有一定相关关系。合成分析的结果表明,在近地面层,偏冷年西伯利亚高压偏强,华北冬季偏冷,负积温绝对值偏大;在对流层中层,东亚大槽及乌拉尔山高压脊为主要影响系统,东亚大槽较深、乌拉尔山脊偏强,冷空气活动偏强;偏暖年则反之。     

江苏地区沙尘天气时空特征及气候变化分析

利用江苏省59个测站1960-2006年的沙尘天气观测资料,通过时间序列线性变化趋势、小波分析等方法,研究了江苏沙尘天气的时空分布及年际和年代际变化特征.结果表明:江苏沙尘天气在空间上呈北多南少、西多东少,年发生频数差异明显的特征;47 a江苏年沙尘日数年际变化明显,总频次呈减少趋势,沙尘强度呈减弱趋势;江苏沙尘天气季节分布不均匀,3-4月份为多沙尘月,6-10月基本没有沙尘天气发生,11月后沙尘天气开始增多;从小波分析的结果看,江苏沙尘天气具有2、4、6、8 a的年际周期变化和11、20 a左右的年代际周期振荡,其中8 a和20 a周期振荡是主要特征,20 a的周期振荡贯穿始终.     

"西北"中东部及内蒙古西部降水的多尺度特征

本文利用西北中东部及内蒙古西部地区近40a降水资料（1961～2000年）,采用趋势分析、lepage、最大熵谱和小波分析等较新的统计方法,分析了降水的气候趋势、阶段性变化以及多时间尺度振荡特征,研究了降水主要振荡尺度的不稳定性,探讨了阶段性变化与多尺度振荡之间的相互联系。     

江南地区近50年地面气温的变化特征

利用近50年(1951—1999年)中国160个测站的气温资料,通过距平、二项式系数加权平均法、最大熵谱、小波分析等方法,对江南地区气温的年际和年代际变化等特征进行了分析。结果表明,近50年间江南四季气温的变化趋势有所不同,春、夏、秋、冬季气温的气候趋势系数分别为0．16,-0．08,-0．02和0．29,冬季及春季变暖较明显．夏秋季则稍稍变凉。各季气温变化的周期也不相同,夏季气温异常表现为3．6年的主周期和2．5年、5年的次周期,冬季气温异常表现为6．3年主周期和3．3年的次周期。     

贵州夏季降水异常的区域特征

利用贵州省19个测站1951～2000年夏季逐月降水资料,计算了降水量的月平均（区域平均）标准化距平。并进行模糊聚类分析、经验正交函数分解（EOF）和小波分析,研究了贵州夏季降水异常的区域特征。结果表明,贵州夏季降水在近50 a中存在5个明显的气候段：20世纪50年代前期为多雨期;50年代中期到60年代前期为少雨期;60年代中后期为多雨期;70～80年代为少雨期;90年代以后进入多雨期;降水呈增多的趋势。全省一致性是贵州夏季降水的最主要特征,同时还存在区域差异。贵州夏季降水异常有5种空间分布型,即：全省旱（涝）型、东旱（涝）西涝（旱）型、南旱（涝）北涝（旱）型、中东旱（涝）西南涝（旱）型和西南旱（涝）其余涝（旱）型。各型降水具有多时间尺度振荡的特点,存在10～12 a、4～5 a、2～3 a的周期。     

青藏高原气温变化及其异常类型的研究

利用青藏高原81个气象台站近30年年平均气温、午平均最高、最低气温资料,采用EOF、REOF、气候线性趋势分析以及累积距平法等方法对青藏高原气温的时空分布特征及其异常类型进行了分析。结果表明：青藏高原年平均气温、年平均最高、最低气温空间变化在具有很好的主体一致性的同时,存在着南北及东西分布的差异,大地形特别是高原主要山脉走向对气温的空间分布具有十分明显的影响;其年际波动呈现出明显的上升趋势,并在20世纪80年代中后期发生过突变;其空间异常类型主要受地形和冷空气活动的影响较为显著。     

WAVELET ANALYSIS OF INTERANNUAL VARIATION OF TROPICAL CYCLONES IN GUANGDONG

Climatological laws are studied for the annual frequency of tropical cyclone occurrence and the date of the yearly first landfall, which take place in the Guangdong province or pose serious threats on it from 1951 to 1999, using the data in the Yearly Book on Typhoons. A new method that has developed over recent years for the study of temporal sequences, the wavelet analysis, is used, in addition to more common statistical approaches. By analyzing two wavelet functions, MHAT and MORLET, we have compared the results of transformation of the wavelets provided that other conditions remain unchanged. It is discovered that the variance of MORLET wavelet has better indication of primary periods; period-time sequence charts can reflect major affecting periods for individual sections of time; when compared with the original sequence, the chart shows a little shift. On the other hand, such shift is absent in the MHAT wavelet, but its higher frequency part of variance covers up the primary periods to make its variance less predominant as compared to the MORLET wavelet. Besides, the work compares two different assumptions of an amplifying factor a. It is found that primary periods can be shown more clearly in the variance when a takes the exponential of 2 than it takes values continuously. Studying the annual frequency of tropical cyclones and the date of first appearance for periodic patterns, we have found that the primary periods extracted by this approach are similar to those obtained by wavelet transformation.     

中国气候年代际变化的大气环流形势对比分析

该文通过５０年代和８０年代大气环流形势异常的对比,分析了中国气候年代际变化的特征．其主要结果是：中国气候变化存在明显的年代际变化特征;在中国气候年代际变化的不同气候阶段,北半球大气环流也有明显的不同异常形势,尤其是西北太平洋和中国大陆一带地区的环流异常非常不一样;同时,与空间分布的明显差异相类似,子波分析表明对于不同的气候阶段,也有不同的时间变化型与之相对应．     

WAVELET ANALYSIS OF INTERANNUAL VARIATION OF TROPLCAL CYCLONES IN GUANGDONG

Climatological laws are studied for the annual frequency of tropical cyclone occurrence and the date of the yearly first landfall,which take place in the Guangdong province or pose serious threats on it from 1951 to 1999,using the data in the Yearly Book on Typhons.A new method that has developed over recent years for the study of temporal sequences,the wavelet analysis,is used,in addition to more common statistical approaches.By analyzing two wavelet functions,HAT and MORLET,we have compared the results of transfor proaches.By analyzing two wavelet functions,MHAT and MORLET,we have compared the results of transformation of the wavelets provided that ther conditions remain unchanged.It is discovered that the variance of MORLET wavelet has better indication of primary periods; period-time sequence charts can reflect major affecting periods for individual sections of time;when compared with the orginal sequence,the chart shows a little shift.On the other hand,such shift is absent in the MHAT wavelet.but its higher frequency part of variance covers up the primary periods to make its variance less pedominant as compared to the MORLET wavelet.Besides,the work compares two different assumptions of an amplifying factor a.It is found that primary periods can be shown more clearly in the variance when a takes the exponential of 2 than it takes values continuously.Studying the annual frequency of tropical cyclones and the date of first appearance for periodic patterns ,we have found that the primary peroids extracted by this approach are similar to those obtained by wavelet transformation.     

近年来非洲热带Sahel地区持续干旱和厄尼诺现象增多的主要原因

近年来世界气候异常在低纬度的表现十分突出,这就是引起大范围饥馑的热带西非的持续干旱和赤道东太平洋上增多的厄尼诺(E1—Nino)现象,本文通过分析发现,它们都和北半球太阳直接辐射自六十年代以来渐趋减少的趋势密切联系。由于1963年以来火山活动进入活跃期以及大气中人工气溶胶含量的日益增长,两者都促使北半球太阳直接辐射呈现稳定降低的趋势;夏半年减少的大陆加热量就会迫使夏季风减弱、北半球副热带高压及ITCZ均趋向偏南,从而在西非和赤道东太平洋分别促成了Sahel区的持续干旱和El—Nino现象的增多趋势。近年来我国华北盛夏雨量的减少估计也与此有关。这类气候特征且有可能在今后较长时间内继续维持。     

厄尔尼诺过程赤道太平洋海温增暖与传播特征

本文首先使用标准EOF时间系数主分量的谱分析探讨了赤道太平洋海面温度（EPSST）的长期变化情况，尔后使用CEOF及其恢复场分析了厄尔尼诺过程EPSST的增暖和传播特征。结果表明，按照厄尔尼诺过程的增暖范围，可概括为三类:①中东太平洋增暖型；②整个赤道太平洋增暖型；③东太平洋增暖型。而按厄尔尼诺发展过程的传播特征，也可将其分为三类:①东太平洋增暖西传型；②东西太平洋同时增暖尔后向中太平洋传播型；③西太平洋首先增暖尔后东传型。     

长江三峡局地气候监测系统及设计研究

为了掌握长江三峡工程兴建前后长江流域及其周围地区气候生态效应的时空变化 ,自 1 996年建立了相关行业组成的长江三峡工程生态与环境监测网络 ,局地气候监测子系统的工作也同时展开。目前的局地气候监测子系统不仅开展了三峡库区沿江的气候监测 ,还分别在库东、库西使用系留探空仪或雷达探空系统进行了高空气象观测 ,积累了详实、可靠的库区本底资料 ,并每年向三峡建设委员会和三峡工程建设总公司等有关部门提供三峡库区气候监测产品 ,为三峡工程建设服务。     

1961-2008年京津冀地区暴雨的气候变化特征分析

利用北京市、天津市和河北省1961-2008年逐日台站降水资料,采用经验正交函数分解（empirical orthogonal function）、Morlet小波、曼-肯德尔（Mann-Kendall）突变检验等方法,统计分析了京津冀地区暴雨量及暴雨频次的气候变化特征。结果表明：气候态下,京津冀地区暴雨量及暴雨频次沿地形呈东南多—西北少的分布型,暴雨发生时间相对集中在7月下旬和8月上旬。1961-2008年京津冀大部分地区暴雨量呈减少的趋势,且在1980年发生显著突变,2000年代以后暴雨量进一步减少。小波功率谱分析结果表明,京津冀地区暴雨量主要存在2-4a的显著主周期。该地区暴雨量EOF展开的前3模态显示,暴雨量主要呈全区一致变化以及东西反向、南北反向的空间变化特征。     

THE FREQUENCY CHARACTERISTICS OF WARM AND COLD EPISODES IN THE NI(N)O REGIONS

On the basis of NOAA/CPC data of sea surface temperature anomaly in the Nino regions during Jan. 1950 - Dec. 2003, the wavelet power spectrum of SST were studied with significance and confidence testing at different scales in this paper. It shows that the SST are provided with multi-time scales structure nested one another, and vary on scales of 2 - 7 years, 8 - 20 years and ＞30 years. The most significant variation of the warm and cold episodes is in the 4-year band of period. The power, frequency structure and confidence of the same episode are different in different Nino regions. The intensity of oscillations is increasing at low frequency bands and decreasing at high frequency bands from east to west in the Nino regions, especially after 1970.     

青藏高原东部雪灾的奇异谱分析

利用奇异谱分析等方法，分析了青藏高原东部冬半年1967－1996年雪灾的气候特征。结果表明：雪灾的总趋势是增加的，特别是后冬，这可能是对全球气候变暖的响应。雪灾指数周期集中在2．0－3．6a和5．4－7．5a两个时段。后冬雪灾在1985／1986年前后存在着由偏少向偏多的突变。利用SSA－MEM方法可以预报雪灾冬半年未来2a趋势，后冬未来1a趋势。     

近九十年吉林省松辽平原作物生长季气温变化的小波分析

利用功率谱、小波分析及突变分析方法分析了以长春站为代表的吉林省松辽平原作物生长季（５～９月）平均气温近９０ａ的变化,结果表明其存在３ａ左右的甚低频振荡,１５ａ和６０ａ左右两个主要长周期振荡,从本世纪２０年代初期到５０年代初期处于暖阶段,从５０年代初期到７０年代末期为冷阶段,从７０年代末期至９０年代中期又处于暖阶段内。预计现在所处的暖阶段将持续到２０１０年左右。由突变分析结果表明,吉林省松辽平原作物生长季平均气温具有明显的阶段性变化,其各冷暖阶段同小波分析的结果具有很好的一致性,在作物生长季内月平均气温的变化有突变发生。在近期气温变化呈上升趋势。     

近百年武汉市主汛期降水特征分析

本文对武汉市1906-2000年主汛期（6-8月）的降水量资料进行了分析。结果表明，近百年来武汉市有两个旱涝事件多发时段，出现在30年代中期以前和60年代以后，主汛期降水量气候基本态在20世纪经历了高、低、高、低、高5个阶段，目前处于高基本态高变率时段，还利用小波变换揭示出了武汉市近百年来主汛期降水的多时间尺度特点，分析了其主要周期振荡和突变特征，指出武汉市主汛期降水存在40年、25年、10年、4-7年左右的周期振荡，并由降水的周期性推知本世纪初武汉市汛期将进入下一个少雨时段。     

西藏高原夏季旱涝年OLR分布差异

根据美国NOAA卫星观测得到的射出长波辐射资料(Outgoing Longwave Radiation,简称OLR)，分析了西藏高原及其附近地区各月的辐射气候特征，指出:高原冬、春季节OLR主要反映了高原下垫面温度的季节变化，高原夏季为雨季，OLR与降水之间存在较好的负相关。印度季风爆发前后的OLR演变特征反映出中、低纬大气环流调整对高原雨季形成及降水分布的影响。旱涝年OLR合成分析表明:高原夏季降水与赤道印度洋反Walker环流强弱、印度季风槽、副热带高压及西太平洋暖池区对流强度、位置变化有密切的关系。     

Analysis of Spatial Autocorrelation Patterns of Heavy and Super-Heavy Rainfall in Iran

Rainfall is a highly variable climatic element, and rainfall-related changes occur in spatial and temporal dimensions within a regional climate. The purpose of this study is to investigate the spatial autocorrelation changes of Iran's heavy and super-heavy rainfall over the past 40 years. For this purpose, the daily rainfall data of 664 meteorological stations between 1971 and 2011 are used. To analyze the changes in rainfall within a decade, geostatistical techniques like spatial autocorrelation analysis of hot spots, based on the Getis-Ord Gistatistic, are employed. Furthermore, programming features in MATLAB, Surfer, and GIS are used. The results indicate that the Caspian coast, the northwest and west of the western foothills of the Zagros Mountains of Iran, the inner regions of Iran, and southern parts of Southeast and Northeast Iran,have the highest likelihood of heavy and super-heavy rainfall. The spatial pattern of heavy rainfall shows that, despite its oscillation in different periods, the maximum positive spatial autocorrelation pattern of heavy rainfall includes areas of the west, northwest and west coast of the Caspian Sea. On the other hand, a negative spatial autocorrelation pattern of heavy rainfall is observed in central Iran and parts of the east, particularly in Zabul. Finally, it is found that patterns of super-heavy rainfall are similar to those of heavy rainfall.     

西北地区近40年年降水异常的时空特征分析

利用西北五省(区)137个测站1961—2000年历年月降水量资料,采用EOF、REOF、小波分析对西北地区年降水量的时空分布、演变规律及各异常区的周期特征进行了诊断分析。结果表明：(1)西北区降水受大尺度天气系统影响,第一持征向量反映了全区一致的多雨或少雨,但也存在东西和南北的差异。(2)西北区年降水空问异常可分为6个气候区(异常型),即高原东北区、北疆区、青海东部区、西北东部区、南疆区、河西走廊区。(3)近40年中除高原东北区及西北东部区降水呈下降趋势外,其余各区呈上升趋势。(4)各异常区降水存在l0年以上较长周期和3～4年短周期振荡,但其显著周期及其年代变化差异较大。