近45年拉萨浅层地温对气候变化的响应

利用1961-2005年拉萨0～40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年拉萨浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:浅层各季节平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.43～0.60℃/10a,春季最大,夏季最小。各层年平均地温以0.45～0.66℃/10a的升温率显著上升,40cm深度的升温率最大,与同时期平均气温的升温率比较,地温比气温对气候变暖的响应更强。20世纪60年代至90年代浅层年、季平均地温呈明显的逐年代升高趋势,以冬、春季最为明显。20世纪60年代到80年代中期为偏冷阶段,80年代后期至90年代地温为偏暖阶段。各浅层平均地温在1986年秋季均发生了突变,冬季突变时间都出现在1984年。年平均地温除在40cm处1999年异常偏高外,其它各层为异常偏低年份,且发生在20世纪60年代。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

1961～2005年西双版纳浅层地温对气候变化的响应

利用1961~2005年云南景洪0~20 cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近45年西双版纳浅层平均地温的变化趋势、气候突变和异常年份等。结果表明:各年、季浅层平均地温均呈现极显著的升高趋势,升温率为0.14~0.40℃/10a,春季最小,冬季最大,年和春、冬两季表层升温率最大。各浅层平均地温在1980年秋季均发生了突变,冬季突变出现在1978年,以突变点划分,前为冷期,后为暖期,0 cm、15 cm和20 cm年平均地温,突变前只有20 cm年平均地温增温趋势不显著,突变后则相反,只有20 cm年平均地温呈显著的增温趋势,这表明20世纪80年代以来,20 cm地温对气候变暖的响应更强。年平均地温除10 cm外均在1971年异常偏低,各浅层年平均地温2003年均异常偏高。气温升高是影响地温上升的主要原因。     

喀什市196 1—2007年浅层地温的变化

利用1961-2007年喀什0-40cm各层逐月平均地温,采用气候倾向率和累积距平气候统计方法,研究了近47a喀什浅层平均地温年代际、年际和各季的气候变化特征。结果表明：各层年平均地温以0．1～0．4℃／10a的升温率显著上升,15cm深度的升温率最大;浅层各季节平均地温均呈现为显著的升高趋势,升温率为0．1～0．5℃／10a,春季最大、夏季最小。     

近51年西安地温变化特征

利用1961—2011年西安0~40cm浅层逐月平均地温、地面最高、最低温度和1981—2011年深层80cm、160cm和320cm逐月平均地温观测资料,采用气候倾向率、滑动t检验、功率谱等气候统计方法,研究了西安平均地温的变化趋势、变化周期、气候突变和异常年份等。结果表明:在全球气候变暖背景下,西安各层年、季平均地温除夏季各浅层呈降温趋势外其余均为升温趋势,升幅为0.11~0.56℃/10a,0~20cm各层及160cm平均地温升温率为春季最大,40cm、320cm为冬季最大,80cm为秋季最大,各层均为夏季最小。地面最高年平均温度呈略下降趋势,最低呈明显升高趋势。浅层0~40cm年平均地温存在显著的2.3年、3.6~4.6年的变化周期以及32年的长周期震荡。年平均地温在1993年或1994年发生了突变;浅层春季平均地温在20世纪90年代中后期发生了突变,夏季在20世纪70年代末或20世纪90年代中期发生了两次突变,秋冬季基本未出现突变;深层各季在20世纪90年代中期发生了突变。年平均地温除160cm未出现异常年份外,80cm在1993年出现异常偏低年,其余各层在21世纪00年代初中期出现异常偏高年;春季多偏高年份,夏季多偏低年份,冬季异常年份最多。地温和气温变化的相关性达到0.82以上,说明气温的变化是影响地温变化的主要因素。     

德令哈市近38年浅层地温的变化特征分析

利用1981-2018年德令哈市国家基本气象站浅层地温、0cm地温和气温数据资料,分析了浅层地温的年、季、月气候变化特征。结果表明:近38a德令哈市年5～20cm平均地温呈显著上升的气候趋势;春季5～20cm平均地温上升趋势最快,秋季5cm、10cm平均地温上升趋势最慢,冬季15cm、20cm平均地温上升趋势最慢;全月5cm平均地温呈上升的气候趋势,1-11月份10cm、15cm、20cm平均地温呈上升的气候趋势,12月份呈下降的气候趋势。Mann-Kendall检验法分析发现年5cm、10cm平均地温在1993年发生突变,年15cm、20cm平均地温在1994年发生突变。年、季5～20cm平均地温与0cm平均地温和平均气温呈显著的正相关性。年、季5～20cm平均地温异常偏冷年份均出现在20世纪80年代,异常偏热年份多出现在21世纪10年代。     

巴彦淖尔市1961—2010年浅层地温变化趋势分析

利用1961—2010年巴彦淖尔市5、10、15、20cm各浅层逐月平均地温,采用气候倾向率和累计距平气候统计方法,分析巴彦淖尔市各浅层地温年、月变化趋势及气候异常等特征。结果表明:各层年平均地温以0.396~1.237℃/10a的升温率显著上升。年代变化趋势存在共同的特征:20世纪60年代初期至中期变化平稳,60年代末期至70年代初期处于50a以来的低温期;70年代中期至21世纪初各浅层平均地温在波动中上升,其中21世纪初期处于50a以来的高温期。巴彦淖尔市近50a各浅层月平均地温4—10月异常年份较多,且异常偏暖年份明显多于异常偏冷年份,就年平均地温而言,无异常年份。     

阿勒泰地区近47年夏季平均最高气温及高温日数变化特征

利用阿勒泰地区7个站1961-2007年共47 a的逐日最高气温资料,采用趋势分析、Mann-Kendall突变分析、小波变换、R/S分析等方法,分析了阿勒泰地区近47 a夏季平均最高气温的变化特征。结果表明：近47 a阿勒泰地区夏季平均最高气温在波动中整体呈上升趋势,20世纪80年代中后期开始上升,90年代中期后升温趋势明显;夏季平均最高气温未发生突变;存在着18、12、8、5 a的年际变化周期;其未来变化趋势同过去一致,仍呈上升趋势。≥30℃高温日数的变化趋势与夏季平均最高气温一致,且也未发生突变,而≥35℃高温日数的变化趋势与前两项则不同,在20世纪60年代中期前呈上升趋势,60年代中期至80年代中期呈下降趋势,80年代中期至21世纪初为上升趋势,进入21世纪后又呈下降趋势。≥35℃高温日数在1974前后发生了突变。     

河北石家庄浅层地温变化特征

利用石家庄地区5个观测站1981～2010年逐日浅层地温观测数据,分析讨论了该地区浅层地温的变化特征及其变化周期。结果表明:从波动变化情况看,年和各季节平均浅层地温波动变率随土层深度加深依次减小,春季波动变率最大,冬季最小;年和各季节平均浅层地温波动幅度随土层深度加深依次减小,减小程度随土层深度加深依次减弱,夏季波动幅度最大,冬季最小;从垂直变化情况看,年平均浅层地温随土层深度加深依次升高,春、夏季随土层深度加深依次降低,秋、冬季随土层深度加深依次升高;从变化趋势情况看,年平均浅层地温均呈现增温趋势,其中,冬季增温最为明显,增温幅度随土层深度加深依次减小,减小程度随土层深度加深依次减弱;平均浅层地温存在9～10 a的低频振荡周期和4～6 a的高频振荡周期,其中,平均5 cm地温低频振荡周期振幅最大,平均10 cm地温高频振荡周期振幅最小。     

珠峰地区浅层地温的变化特征——以定日县为例

基于西藏定日气象站1980～2019年逐月平均气温、0～20cm浅层地温资料,应用气候统计方法,分析了近40a定日浅层地温的变化特征.结果表明:40年来,定日各层(除5cm外)年平均地温均呈升温趋势,升温幅度为0.03～0.187℃/10a,0cm升温率最大,15cm升温率最小,5cm地温呈不明显的下降趋势,春、冬季各...     

近50年乌鲁木齐浅层地温变化特征分析

根据乌鲁木齐站1962—2011年近50a的地面和浅层日平均地温资料,采用气候倾向率、Cramer法、Yamamoto法和Mann—Kendall法进行变化趋势以及突变检验。结果表明:乌鲁木齐近50a0cm地表温度和5~20cm年平均浅层地温总体呈上升趋势,其中:1962—1985年呈下降趋势,1985年之后明显上升。年平均浅层地温在春、夏两季呈现下降趋势,尤其是在1962—1985年地温下降的趋势均达到了0.01显著性水平,秋、冬两季,则是上升趋势,其中:冬季地温在近50a增温最为显著,并且随深度增加增温的趋势减缓。1976—2001年乌鲁木齐0~20cm各层地温均处于相对偏冷的气候态,年平均地温在1986年前后发生转折,在2005年左右发生增暖的突变现象,至2011年一直处于上升趋势,但尚未出现突变时间区域。     

Mechanisms for the land/sea warming contrast exhibited by simulations of climate change

The land/sea warming contrast is a phenomenon of both equilibrium and transient simulations of climate change: large areas of the land surface at most latitudes undergo temperature changes whose amplitude is more than those of the surrounding oceans. Using idealised GCM experiments with perturbed SSTs, we show that the land/sea contrast in equilibrium simulations is associated with local feedbacks and the hydrological cycle over land, rather than with externally imposed radiative forcing. This mechanism also explains a large component of the land/sea contrast in transient simulations as well. We propose a conceptual model with three elements: (1) there is a spatially variable level in the lower troposphere at which temperature change is the same over land and sea; (2) the dependence of lapse rate on moisture and temperature causes different changes in lapse rate upon warming over land and sea, and hence a surface land/sea temperature contrast; (3) moisture convergence over land predominantly takes place at levels significantly colder than the surface; wherever moisture supply over land is limited, the increase of evaporation over land upon warming is limited, reducing the relative humidity in the boundary layer over land, and hence also enhancing the land/sea contrast. The non-linearity of the Clausius–Clapeyron relationship of saturation specific humidity to temperature is critical in (2) and (3). We examine the sensitivity of the land/sea contrast to model representations of different physical processes using a large ensemble of climate model integrations with perturbed parameters, and find that it is most sensitive to representation of large-scale cloud and stomatal closure. We discuss our results in the context of high-resolution and Earth-system modelling of climate change.     

The new climate discourse: Alarmist or alarming?

The discourse on climate change is in part divided between a sense of alarm and a sense of alarmism in assessments of the magnitude and urgency of the problem. The divide in the discourse among climatologists relates to tensions in the use of key phrases to describe climate change. This article reviews evidence to support claims that climate change can be viewed as ‘catastrophic’, ‘rapid’, ‘urgent’, ‘irreversible’, ‘chaotic’, and ‘worse than previously thought’. Each of these terms are imprecise and may convey a range of meaning. The method used here is to assess whether the conventional understandings of these terms are broadly consistent or inconsistent with the science, or else ambiguous. On balance, these terms are judged to be consistent with the science. Factors which divide climatologists on this discourse are also reviewed. The divide over a sense of urgency relates to disagreement on the manner and rate at which ice sheets breakdown in response to sustained warming. Whether this rate is fast or slow, the amount of time available to reduce emissions sufficient to prevent ice sheet breakdown is relatively short, given the moderate levels of warming required and the inertia of the climate and energy systems. A new discourse is emerging which underscores the scope of the problem and the scope and feasibility of solutions. This discourse differentiates itself from existing discourses which view the magnitudes of the problem or of solutions as prohibitive.     

江苏省日照时数的气候特征分析

利用江苏省内66个气象站1960—1999年日照时数实测资料,分析了江苏省日照时数的气候变化趋势。结果表明,就整个江苏省平均而言,尽管在1960—1999年期间,省内年平均温度升高了0.6℃,但日照时数却呈明显的下降趋势;20世纪80—90年代年平均日照时数较60—70年代的平均值下降了164.7 h,下降幅度为7.35%;日照时数的下降主要表现在夏季和冬季,秋季和春季不明显;对日照时数气候变化的空间分析表明,局部地区与整个省域的气候变化趋势并不完全同步,大部分地区是下降的,个别地区则是上升的。     

我国气候资源保护立法初探

概述了旨在分析制定我国气候资源保护单行法的必要性与可行性,提出制定我国气候资源保护单行法的基本构想。主要运用了实证分析、价值分析、经济分析和历史分析等研究方法。结果认为:制定我国气候资源保护单行法具有必要性与可行性;我国气候资源保护单行法要明确“维护生态公平与国家生态安全”的基本理念以及促进经济发展与维护生态系统平衡的二元立法目的,并由此确立该法的基本原则、基本制度、监管体制和法律责任。     

Recent Researches on the Short-Term Climate Prediction at IAP－A Brief Review

回顾了近年来在中国科学院大气物理研究所开展的有关短期气候预测研究的进展。第一个短期气候数值预测是曾庆存等利用一个耦合了热带太平洋海洋环流模式的全球大气环流模式作出的。1997年，一个基于海气耦合模式的ENSO预测系统，包括一个海洋初始化方案被建立起来，同时也开展了基于海温异常的东亚气候可预测性研究。利用气候变动的准两年信号，王会军等提出了一个可以显著改进模式预测准确率的模式结果修正方案。为了考虑土壤湿度的初始异常对夏季气候的影响，一个利用大气资料如温度、降水等经验地反演土壤湿度的方法也被建立起来。还通过一系列的数值试验研究了 1998年夏季大水发生当中海温异常和大气环流初始异常的作用。     

气候资源的法律概念及其属性探讨

运用价值分析、比较分析、历史分析等方法,探讨了气候资源法律概念的内涵与外延及其属性问题,旨在为我国气候资源保护立法研究提供基础法律理论支撑。结果表明:气候资源是气候要素中可以被人类利用的那一部分自然物质和能量,是一种典型的自然资源,可以成为法律关系客体;它具备自身鲜明的特性,有必要对之提出专门的立法保护。气候资源保护法律规范属于环境保护与自然资源法律规范的范畴。     

Recent Researches on the Short-Term Climate Prediction at IAP－A Brief Review

Studies on the seasonal to extraseasonal climate prediction at the Institute of Atmospheric Physics (IAP) in recent years were reviewed. The first short-term climate prediction experiment was carried out based on the atmospheric general circulation model (AGCM) coupled to a tropical Pacific oceanic general circulation model (OGCM). In 1997, an ENSO prediction system including an oceanic initialization scheme was set up. At the same time, researches on the SST-induced climate predictability over East Asia were made. Based on the biennial signal in the interannual climate variability, an effective method was proposed for correcting the model predicted results recently. In order to consider the impacts of the initial soil mois ture anomalies, an empirical scheme was designed to compute the soil moisture by use of the atmospheric quantities like temperature, precipitation, and so on. Sets of prediction experiments were carried out to study the impacts of SST and the initial atmospheric conditions on the flood occurring over China in 1998.     

气候敏感度、气候反馈过程与2℃升温阈值的不确定性问题

气候敏感度是度量温室气体浓度升高和全球升温幅度关系的重要指标,当前气候模拟和气候预估中的很多不确定性问题,都直接和气候敏感度有关。气候敏感度的大小也决定着预估的气候变暖幅度的大小,直接影响到温室气体减排政策的制订。在简要回顾气候敏感度概念的提出和研究历史基础上,着眼于气候反馈分析,介绍了气候敏感度与辐射强迫和反馈过程的关系,总结了气候系统主要的反馈过程;根据大气层顶的能量平衡关系,利用CMIP5多模式结果介绍了平衡态气候敏感度和瞬态气候响应(包括累积碳排放的瞬态气候响应)的估算原理和方法,总结了气候敏感度不确定性的来源,并以"2℃阈值"问题为例,介绍了气候敏感度对预估结果不确定性的影响。随着观测资料的积累和气候模式的发展,继续减少气候敏感度的不确定性、估算包含碳循环的敏感度、利用地球系统模式规划最优碳排放路径是未来本领域主要的研究方向。     

Does public policy support or undermine climate change adaptation? Exploring policy interplay across different scales of governance

Policy makers have now recognised the need to integrate thinking about climate change into all areas of public policy making. However, the discussion of ‘climate policy integration’ has tended to focus on mitigation decisions mostly taken at international and national levels. Clearly, there is also a more locally focused adaptation dimension to climate policy integration, which has not been adequately explored by academics or policy makers. Drawing on a case study of the UK, this paper adopts both a top-down and a bottom-up perspective to explore how far different sub-elements of policies within the agriculture, nature conservation and water sectors support or undermine potential adaptive responses. The top-down approach, which assumes that policies set explicit aims and objectives that are directly translated into action on the ground, combines a content analysis of policy documents with interviews with policy makers. The bottom-up approach recognises the importance of other actors in shaping policy implementation and involves interviews with actors in organisations within the three sectors. This paper reveals that neither approach offers a complete picture of the potentially enabling or constraining effects of different policies on future adaptive planning, but together they offer new perspectives on climate policy integration. These findings inform a discussion on how to implement climate policy integration, including auditing existing policies and ‘climate proofing’ new ones so they support rather than hinder adaptive planning.     

新、旧气候态差异及对中国地区气候和极端事件评估业务的影响

利用1961—2020年中国区域2089个地面观测站资料,分析了1991—2020年和1981—2010年新、旧气候态下,平均气温、最高气温、最低气温和降水量等变量的空间变化特征,探讨对气候距平值、极端事件等评估结果的影响。结果表明：新气候态下,全国三类气温年和季节平均均一致升高,年降水增加,空间上气温偏高（低）、降水偏多（少）的特征将弱（强）化;华北东部、华东中部和北部以及青海西南部的年平均风速和日照时数距平增加;极端高温年减少,低温年增多,其中平均气温和最低气温受到的影响较最高气温更大;夏季南北方两条雨带极端强降水年的发生概率降低,冬季东北中部和南部、华北、华东北部、西北东部极端弱降水年概率显著增加;全国超过一半的站点极端日高温、低温和强降水事件的历史频次发生改变;新气候态还减弱了极端日高温事件的增速,加快了极端日低温事件的降速。