近42年雅镥藏布江中游四季气温变化特征分析

利用１９５７～１９９８年雅鲁藏布江中游拉萨、日喀则、泽当、江孜４个站各月平均气温资料,通过线性趋势估计和多项式函数拟合分析了该流域春、夏、秋、冬４季气温长期趋势变化和周期变化,并利用滑动Ｔ检验等方法讨论了气温突变的问题。结果表明：在过去４２年里,雅鲁藏布江中游地区各季气温均有明显的上升趋势,其中冬春季增湿显著,８０年代初沿江四季气温除耿季外都出现的明显的增浊突变。     

青藏高原与中国其他地区气候突变时间的比较

基于1961～2006年中国地面观测气温和降水资料,对青藏高原地区以及中国其他6个地区地表气温、降水的变化趋势和突变时间进行了检测和比较。结果发现,(1)地表气温:1961～2006年青藏高原地区年和四季的地表气温都呈增加趋势。年平均地表气温在20世纪80年代中期开始变暖,但显著快速增暖的突变发生在90年代中期,该时间比东北、华北、西北和淮河地区晚,与长江中下游和华南地区接近,不同季节青藏高原地区与其他地区变暖突变时间的差别也各有不同,但所有季节快速变暖突变的时间都比东北地区晚,中国东部陆地地区年和冬季平均地表气温表现出北早南晚的经向差异;(2)降水:1961～2006年青藏高原地区年降水量没有检测到显著的变化趋势,冬春降水量显著增加,而夏季降水有微弱的减少,秋季降水显著减少。降水突变的信号明显比温度突变的信号弱,年降水量和春季降水都没有检测到突变的发生,降水突变方向(增或减)和突变时间在区域与区域之间以及不同季节之间都存在较大差异。由上可见,青藏高原气候的显著快速变化比中国东部长江以北地区有明显的滞后现象,尤其是冬春温度变化,这可能是由于青藏高原地区积雪增加导致的反照率增加和冰川融化吸热对青藏高原变暖的减弱作用所致。     

长江中下游气候的长期变化及基本态特征

研究了1885年以来，我国长江中下游四季及年降水量，四季及年平均气温的长期变化，指出长江中下游四个季及年的总降水量（平均气温）都是正的趋势，但有季节的差异，春季是升温同时增雨最显著的季节，还研究了我国长江中下游降水与气温的气候基本态及气候变率的特征及时间演变规律，指出，60年代以后夏季气温变化的异常程度几乎比以前大了一倍，在冬季，近期在暖背景下的冬季气温变率变小的特征表明长江中下游可能出现持续发暖冬特征，还指出，80年代后我国的长江中下游存季降水处于高基本态与高气候变率时段，应注意频繁发生的夏季洪涝灾害，研究还指出，长江中下游夏季降水与印度季风的气候基本态反相关密切，印度季风及东亚夏季风与长江中下游夏季气温变化在各种尺度上有明显的正相关。     

北京1951—2008年升温趋势和季节变化

采用均一化订正的北京南郊地面日平均气温资料,分析了北京地区1951—2008年气温变化趋势。结果表明,年平均最高和最低气温的升高呈明显的不对称性,其中年平均最低气温升高较为明显,升温趋势为0.46℃/10a。根据1951—2008年日平均气温计算北京春、夏、秋、冬四季的季节长度和起始日期,发现北京地区冬季最长,秋季最短;夏季在逐渐延长,冬季在逐渐缩短,夏、冬两季长度变化的线性速率分别为4.4d/10a和-4.7d/10a。春、夏两季逐渐提前,趋势分别为3.0d/10a和2.5d/10a;而秋、冬两季在逐渐推迟,趋势分别为2.0d/10a和1.7d/10a。将季节起始日期与年平均气温进行相关性分析发现,春、夏两季的起始时间与年平均气温存在显著负相关,而秋、冬两季起始时间与年平均气温存在显著正相关。     

贺州市八步区气候季节的划分及特征分析

利用贺州市八步区1957-2012年56a逐日平均气温资料,根据中国气象行业标准(QX/T 152-2012)气候季节划分方法,计算建立5d滑动平均气温序列,依据该序列找出常年和逐年的春、夏、秋、冬气候季节的起止日和气候季节长度,并加以分析得出:新行业标准可以更加科学、合理的划分八步区的四季,从新的四季划分情况看出气候变化使得八步区的四季起始与终止变化幅度较大,气候季节长度也出现变化,总的趋势为夏季变长,春、秋变短,冬季略短,另外逐年极端最低、最高气温都有升高的趋势,与气候季节长短变化相吻合.     

达州自然天气季节及其变化

利用气温季节变化的突出特征,在划分春、夏、秋、冬等气候四季的基础上,结合本地天气特征,进一步将上述四季划分为春、初夏、盛夏、后夏、秋、冬等六个自然天气季节,并分析了这些季节在地域上的差异和时间上的变化.     

53年来共和盆地气候变化特征及其突变研究

利用共和盆地地区2个气象台站1960—2012年气温、降水量资料,分析了该地区气温、降水量和蒸发量等气候要素的变化特征及其突变情况。结果表明:近53年来共和盆地四季及年平均气温普遍升高,年、秋、冬季平均气温增温更为显著,年平均气温的升高主要是由于夏、秋季平均气温的升高引起的;年和春、夏、冬季降水量呈增加趋势,而秋季则呈减少趋势,降水量呈增加趋势南部大于北部,但整个盆地降水增加或减少的变化趋势不十分突出,仍维持暖干状态;共和盆地地表蒸散量除秋季以微弱趋势增加外,年和其余季节均以微弱减少趋势为主,年和四季共和盆地地表蒸散量变化不突出。盆地北部仍以暖干化趋势为主,南部气候向暖湿化转变的趋势。共和盆地年平均气温均在1987年出现了突变,但较北半球的突变早;冬降水量20世纪70年代初期出现了由少向多的突变;年、春季、冬季蒸散量分别在1961—1983年、1962—1983年、1962—1984年间发生突变。     

达州自然天气季节及其变化

利用气温季节变化的突出特征，在划分春、夏、秋、冬等气候四季的基础上，结合本地天气特征，进一步将上述四季划分为春、初夏、盛夏、后夏、秋、冬等六个自然天气季节，并分析了这些季节在地域上的差异和时间上的变化。     

江南、三北多雨的六月

六月是我国由春到夏的过渡季节。在正常年份,它的主要雨带是分布在长江中下游到淮河一带,人们称之为江淮的梅雨季节。今年的六月和常年显著不同,雨量集中的地区,一个是在江南地区,一个在西北、华北和东北大部地区。而黄淮地区、江淮地区和云南、广东的南部降雨量显著偏少。     

1955—2006冬半年中国极端低温的时空变化特征

采用1955—2006年全国275个台站冬半年逐日最低气温资料,对中国冬半年极端低温的时空特征和变化趋势进行了分析。结果表明：在全国范围内冬半年极端低温频数变化一致,均呈减小趋势,1983年前后发生了明显的突变;近52 a来最显著的减小趋势位于华北、长江中下游及江南地区,最不显著的减小趋势位于河套地区,较弱的减小趋势位于四川盆地和云贵高原地区;中国冬半年年极端低温事件频数的空间差异明显,各区域极端低温频数突变的年份均不一致,各区域突变前后的极端低温频数存在较大差异,但近年来,各区域冬半年极端低温频数变化均趋于稳定。     

近50年秦岭南北不均匀增温及对城市化响应

根据1961—2012年陕西省均一化气温数据分析了秦岭南北两侧平均气温、最高气温、最低气温的年、季节变化特征,结果表明:秦岭南北两侧年平均气温、最高气温和最低气温均呈增加趋势,增加幅度南北分布不均,北麓温度增幅较南麓显著;气温季节变化存在一定差异,平均气温在春季和冬季增温显著,最高气温在春季增温显著,最低气温在冬季增温显著,秦岭南北两侧春季、秋季气温日较差变大,冬季和夏季气温日较差变小。为了进一步明确气温变化的原因,结合DMSP (defense mete-orological satellite program)/OLS (operational lines-can system) 数据将秦岭南北两侧分为5个区域,分别计算每个区域内城市化对气温变化的影响以及城市化影响的贡献率表明:秦岭北麓城市化过程较秦岭南麓快,城市化发展的差异,导致了城市化对秦岭南北两侧温度影响的不均匀性,秦岭北麓气温变化受城市化影响程度明显高于秦岭南麓,影响主要以平均气温和最低气温为主,城市化发展的差异加剧了秦岭南北两侧气温变化的非均匀性。     

Climate Changes in the 21st Century over the Asia-Pacific Region Simulated by the NCAR CSM and PCM

The Climate System Model (CSM) and the Parallel Climate Model (PCM), two coupled global climate models without flux adjustments recently developed at NCAR, were used to simulate the 20th century climate using historical greenhouse gas and sulfate aerosol forcing. These simulations were extended through the 21st century under two newly developed scenarios, a business-as-usual case (BAU, CO2≈710 ppmv in 2100) and a CO2 stabilization case (STA550, CO2≈540 ppmv in 2100). The simulated changes in temperature, precipitation, and soil moisture over the Asia-Pacific region (10°-60°N, 55°-155°E) are analyzed, with a focus on the East Asian summer monsoon rainfall and climate changes over the upper reaches of the Yangtze River. Under the BAU scenario, both the models produce surface warming of about 3-5℃ in winter and 2-3℃ in summer over most Asia. Under the STA550 scenario, the warming is reduced by 0.5-1.0℃ in winter and by 0.5℃ in summer. The warming is fairly uniform at the low latitudes and does not induce significant changes in the zonal mean Hadley circulation over the Asia-Pacific do main. While the regional precipitation changes from single CSM integrations are noisy, the PCM ensemble mean precipitation shows 10%-30% increases north of ～ 30°N and ～ 10% decreases south of ～ 30°N over the Asia-Pacific region in winter and 10%-20% increases in summer precipitation over most of the region. Soil moisture changes are small over most Asia. The CSM single simulation suggests a 30% increase in river runoff into the Three Gorges Dam, but the PCM ensemble simulations show small changes in the runoff.     

1961—2017年中国华东区域高空温度变化特征

利用中国华东六省一市13个探空站1961—2017年高空温度数据,对850 hPa、500 hPa、200 hPa高空温度的时间变化特征和空间变化特征进行分析,结果表明：1961—2017年中国华东区域对流层中下层增温趋势明显,向上增温趋势减弱,对流层顶增温趋势有所增强。850 hPa、500 hPa温度的年代际变化均呈现出先降低后升高的趋势,而200 hPa温度的年代际变化则呈现持续升高的趋势。秋、冬季在各个层次上均为显著的增温趋势,冬季的增温趋势明显大于其他季节,500 hPa春季和200 hPa夏季有微弱的降温趋势。不同层次年平均气温的空间分布均有明显的南北差异,且随着高度的增加,南北平均温差先增大后减小。850 hPa、500 hPa年平均温度的空间变化趋势一定程度上呈现出华东沿海地区增温趋势大于内陆的特征,200 hPa则呈现华东南部的增温趋势大于北部的特征。850 hPa各季节呈现出中国华东沿海地区增温、内陆增温趋势不如沿海地区或内陆呈现降温趋势,500 hPa的春季和200 hPa的夏、秋季则呈现出中国华东南部地区增温、北部地区降温的趋势。     

基于EVI的中国最近10 a植被覆盖变化特征分析

通过对2000—2009年增强型植被指数(EVI)数据的分析发现:在过去的10 a里,中国的植被覆盖度明显增加,植被活动在增强。植被覆盖的年变化和季节变化特征如下:(1)10 a来植被覆盖地区的面积呈增加趋势,植被稀少地区的面积呈减少趋势;(2)无论是植被覆盖区还是全国平均,单位面积EVI年平均值都呈增加趋势;(3)在生长季节(夏季、春季)植被活动增加更明显,EVI增加速率按季节排列如下:夏季春季秋季冬季。植被覆盖的空间变化特征显示,尽管总体上中国植被覆盖呈增加趋势,但存在空间异质性。结合同期的温度、降水和森林资源清查数据,从两个方面初步解释了植被覆盖度增加的原因,即:温度的上升和春季降水量的增加;近年来中国开展的大型林业生态建设工程。     

21世纪初中国北方地区植被变化特征分析

利用增强型植被指数(EVI)作为植被活动的指标, 用MODIS-EVI时间序列数据定量分析了2000～2009年间中国北方地区EVI的变化规律。结果表明:1)21世纪初中国北方地区植被覆盖总体改善, 局部退化, 10年来区域年平均EVI增加5.97%;2)逐季节平均EVI均呈现上升趋势, 春季、秋季上升幅度小, 夏季、冬季上升幅度大;3)中国北方地区植被稀少的区域呈减少趋势, 同时单位面积EVI增加, 植被生长更加茂盛;4)中国北方地区EVI变化空间异质性大。东北平原、华北平原、黄土高原和新疆农业区显著增加, 东北和西部部分地区植被退化。     

我国夏季降水与全球气温场的关系

用蒙特卡罗的相关方法研究我国夏季大尺度降水与全球气温场关系，发现我国夏季大尺度降水与全球气温场有密切相关，以同期相关为最密切；除与热带西太平洋、东太平洋等海域有密切相关外，还与欧洲东部、北美洲东北部以及东亚等内陆地区的不同季节气温场有关系。研究还表明，印度洋地区春季气温和北美洲北部及北太平洋西南部夏季气温偏高时，长江中下游夏季易涝。且它们与长江中下游夏季降水的相关均有阶段性，相关密切程度随时间有所增强。     

春季青藏高原大气热源与长江中下游盛夏高温的关系

利用1961—2013年长江中下游地区盛夏(7—8月)日极端最高气温和NCEP/NCAR再分析逐日资料,分析了春季(4—5月)青藏高原大气热源特征,找到了影响长江中下游盛夏高温的热源关键区域,并就关键区大气热源对长江中下游盛夏高温的影响进行了诊断。结果表明:春季青藏高原主体中南部大气热源与长江中下游盛夏高温关系密切,当该区域大气热源偏弱(强),长江中下游盛夏高温日数偏多(少)的可能性大。当春季青藏高原关键区大气热源偏弱(强)时,春季南海到西太平洋暖池对流偏强(偏弱),南海上空为气旋性(反气旋性)异常环流,西太平洋副热带高压偏东(西),有利于南海夏季风爆发偏早(晚),往往有利于盛夏西太平洋副热带高压位置偏北(南),从而导致长江中下游盛夏高温日数偏多(偏少)。春季青藏高原关键区大气热源可以作为长江中下游盛夏高温的一个前期预报因子。     

近60a来洞庭湖区气温的变化特征

以洞庭湖区24个气象站1952-2010年的平均气温资料为基础,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验法和小波分析等方法,分析了洞庭湖区的气温变化特征.结果表明:洞庭湖区年平均、冬季、春季和秋季气温均呈显著上升趋势,增温速率尤以冬季和春季为甚.除夏季外,年平均和其他各季气温在1990s,先后发生增温性突变.高温日数呈上升趋势,但显著性不明显,低温日数下降趋势非常显著.除夏季外,年平均和各季异常冷年,基本出现在1950s至1970s,异常暖年,均出现在1998年以后.除夏季外,各季气温均存在准9a周期.     

近20年气候变暖对东北农业生产水热条件影响的研究

针对东北气候变化影响研究中对增温正效应关注较多, 而对水热匹配等综合影响研究不够的情况, 利用东北地区1961~2000年56个气象站的气象资料, 对近20年东北气候变暖的特点, 温度升高的同时大气干湿程度及水热匹配状况的变化等相关现象进行了较详细的分析。提出东北气候变暖主要表现于冬季, 20世纪90年代变暖明显, 南部大于北部; 夏季增温幅度有限, 不很稳定, 仍时有温度偏低发生, 并同时出现高温日数增多等极端异常气候事件; 最低温度升高幅度大于最高温度的升高幅度, 导致温度日较差变小, 冬季更加明显; 大气水分盈亏状况和水热状况在10年时间尺度上没有明显的变化, 但20世纪90年代中后期出现暖干化趋势, 并由春季转至夏季, 西部和南部比较明显, 对农作物不利等结论。为克服盲目性, 客观评估东北气候变化及其影响, 正确进行农业布局和种植结构调整提供一定的科学依据。     

全球变暖形势下中国陆表水分的变化

利用政府间气候变化委员会第四次评估报告（IPCCAR4）中的10个耦合模式CO：加倍试验和控制试验的模拟结果,分析了全球变暖背景下中国水分的变化。结果表明,随着全球变暖,东亚夏季风增强,冬季风减弱,使得冬夏季向中国区域输送的水汽都增强;中国区域降水,夏季除长江流域外基本都增加,冬季除华南外都增加。夏季降水蒸发差（P—E）除了在东北和南方增加外,从长江流域一直到西北有一带状减小带;冬季几乎所有模式的P—E表现为北方增加、南方减小。在全球变暖背景下,降水、蒸发和径流的综合结果以及积雪的作用使得土壤湿度在干旱区增加,且冬季干旱区土壤变湿的强度和范围大于夏季,然而在其他区域土壤湿度减少。上述结论是基于多模式集合平均结果,对未来气候的预估具有一定的参考价值,然而模式间存在较强差异性,仍具有较大不确定性。