嘉兴夏季伏天“热”气候特征分析

统计分析了夏季7-8月和三伏时节嘉兴气象观测站近40 a气温、湿度资料,结合人体热舒适度的一些研究指标,揭示嘉兴夏季“热”气候特征主要表现在7-8月：其中平均气温和极端高温有“热在三伏”的表现,即伏天的平均气温比夏季7-8月高,极端高温多数出现在伏天;三伏天里头伏、中伏的“热”特征要明显于末伏,在年尺度上,伏天和夏季7-8月的高温天数在低频振荡内有一致性的周期变化趋势;三伏天外也多有“热”的特征,伏天结束后高温、酷热天也不在少数;长三伏和短三伏的夏季“热”特征并没有显著差异;在嘉兴气候变暖背景下,三伏也呈现变热趋势,尤其在近20 a表现突出,以伏天高温天数明显增多、极端高温频现为主要特征;而湿度的年变化在2000年以前比较平缓,2000年以来波动较大,“热不舒适”性明显增加.     

北京“三伏时节”气候特征分析

为了解"热在三伏"的程度及其随年代的变化,统计分析了三伏时节北京观象台1971～2006年气温等气象要素.结果表明:①三伏时节的平均气温与相对湿度比夏季分别高0.8℃和5%;②"短三伏"的平均气温比"长三伏"高0.6℃.而"短三伏"的平均相对湿度比"长三伏"低5%;③平均气温、平均相对湿度及平均降水量随年代延续的变化幅度为每年0.42℃,-3.13%、-11.25 mm.了解北京三伏时节的高温高湿气候和增温、减湿、少雨的特点.可以给城市供水、供电、交通等行业和市民消夏避暑提供气象服务的科学依据.     

1971~2010年陕西省气候舒适度变化特征及区划

利用陕西省82个气象站近40 a(1971~2010年)的逐日常规气象观测资料,根据环境卫生学指标及相关研究成果,结合陕西地域特点,建立适合陕西的气候舒适度评价模型,进而得到该省气候舒适度的时空分布,在此基础上采用旋转经验正交分解法(REOF),对陕西省气候舒适度进行综合区划及评价。结果表明:陕西省气候舒适度有明显的地域差异,总体上气候舒适度由南向北逐渐降低,近40 a间各地的气候舒适度均显著增加;陕西省可划分为4个气候舒适区,分别是关中中东部(Ⅰ区)、陕北西南部(Ⅱ区)、陕北东北部(Ⅲ区)、陕南中南部(Ⅳ区),其中Ⅳ区的气候舒适度最高,但人口仅占全省总数的11.4%,Ⅰ区次之,人口占全省总数的一半,Ⅱ区和Ⅲ区的舒适度明显偏低,相应的人口也最少,分别占全省的6.0%和6.8%;4个区的年气候舒适日数均呈上升趋势,其中Ⅱ区上升幅度最大,气候正常日数在各区的变化幅度均不明显,而气候不舒适日数各区均表现为明显下降趋势,Ⅰ区降幅最大。     

未来气候变化背景下我国橡胶树寒害事件的变化特征

利用1981—2010年历史气象数据和2031—2060年（RCP2.6和RCP8.5）气候情景数据,根据橡胶寒害等级指标,结合插值分析、提取分析和地图代数等空间分析方法,研究在未来气候情景下我国橡胶树寒害事件的变化特征。结果表明：(1) RCP2.6和RCP8.5气候情景下2031—2060年我国橡胶种植适宜区基本呈现寒害发生降低的趋势,其中次适宜区（III）和局部可植区（IV）的降低幅度较为明显,有向高一等级适宜区转化的趋势。(2)我国橡胶树寒害中心的纬度,由1981—2010年的22.5°~23.5°N向北移动至2031—2060年RCP2.6情景下的24.0°~24.5°N和RCP8.5情景下的23.5°~24.0°N。(3) 2种气候情景下,2031—2060年我国海南、广西、广东、福建等植胶区橡胶树寒害发生概率（较基准时段1981—2010年）主要呈现降低趋势,云南植胶区在2种气候情景下有明显的差异,表现为RCP2.6情景下,轻度和特重寒害呈现降低趋势,中度和重度寒害呈现增加趋势;RCP8.5情景下,轻度和重度寒害呈现降低趋势,中度和特重寒害呈现增加趋势。(4)对比2种气候情景较基准时段的变化情况,RCP2.6情景对橡胶树轻度和特重寒害影响较大,RCP8.5情景对橡胶树中度和重度寒害影响较大。     

欧氏距离系数在农业气候相似性研究中的应用

本文根据地理纬度板为相近的中国河北省和美国密苏里州各13个有代表性的气象站点的30年(1951—1980年)气候资料,采用计算欧氏距离系数的方法,就5组指标(包括气候指标和农业气候指标)分析了两地区之间气候、农业气候、冬小麦气候和春玉米气候的异同及其相似区,并对欧氏距离系数反映农业气候相似程度的可靠性进行了探索,从而为以上两地区之间引进和驯化优良品种以及其它农业技术交流提供了农业气候依据,并对两地区之间各种作物的气候生产力、农业技术和各种农业问题(如作物生态、农业土壤、农业病虫害等)的比较性研究具有促进作用。     

近46年来我国降雪变化特征分析

利用国家气象信息中心提供的各测站多年逐日降水和逐日天气现象资料,在运用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)和相关分析进行降雪分区的基础上,重点分析了近46年来我国降雪的时空分布、演变特征和长期气候趋势。结果表明,降雪分布清楚地反映了我国的地理特征和气候特点,即高纬度、高海拔地区降雪多,南方降雪地区集中。在空间上,降雪增加的区域主要分布在新疆北部、东北区北部、西藏高原东部和淮河流域部分地区。在时间上,我国平均年降雪量总体呈弱的减少趋势。在气候变暖的背景下,除东北区北部和西北区西部降雪趋势为正值外,其它分区都为负值,其中长江中下游地区降雪减少最明显。Mann-Kendall检验表明,在20世纪90年代新疆北部、东北区北部的降雪发生了由少到多的突变,且增加趋势显著,其它分区没有突变发生。     

皮纳图博火山云对1992年大范围气候的影响

1991年6月中旬，菲律宾的Pinatubo火山将近二千万吨含硫气溶胶喷入平流层高空，形成了本世纪最大的一次火山云事件。文章叙述了火山云在高空的扩散状况及其对1992年大范围气候的致冷影响。这表现为全球平均气温的明显下降;北半球1～10月(尤其是夏秋季节)气候冷区明显增多，这种气候冷区有从低纬向高纬逐步移动的趋势;而且夏半年在我国也出现了一系列冷害现象。     

近十年来我国水域气候研究概况

本文综述了我国近10年来水域气候的研究概况。主要内容包括:(1)水域上的辐射收支和热量平衡的研究;(2)水域上气候特征的研究;(3)水域岸边气候特征的研究。     

干热风危害和防御措施研究工作总结(初稿)

干热风是影响小麦高产稳产的主要气象灾害之一,从一九七五年开始,在中国农林科学院组织领导下,由华北农大气象系主持我国北方麦区十一个省市(区),共有二十多个单位协作,连续三年对于热风危害小麦的规律、指标和机制、小麦干热风防御措施以及北方麦区干热风分布的气候特征等问题进行综合研究,现将三年来各单位研究工作的主要成果,简述如下。(一)北方小麦干热风的类型和危害指标     

我国板栗气候生态区划探讨

通过对中国板栗产量的地理分布、气候生态区划及其对气候条件的要求的探讨、在我国97～122°E、25～40°N的地区均能栽培板栗,但作为经济林果,其主要集中在110°E以东、25～40°N的地区.根据板栗生态气候条件的类似性及地方品种群的分布,可将中国板栗产地划分为6个区,即东北区(Ⅰ)、北方区(Ⅱ)、西北区(Ⅲ)、长江中下游区(Ⅳ） 、东南沿海区(Ⅴ)、云贵区(Ⅵ);Ⅱ、Ⅳ区最适宜板栗栽培,而Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ区,须采取措施使板栗免受气象灾害.     

不同气候背景下我国冬夏两季极端气温特征分析

利用全国175个测站1960—1999年间的日平均气温资料,分别选取1960—1989年(气候态A)、1970—1999年(气候态B)作为气候背景,采用蒙特卡洛显著性检验法检验了这两个气候态背景下我国冬夏两季季节平均气温的差异显著性。并在此基础上利用气候百分位法分别分析了在这两个气候态背景下2000—2010年间我国冬夏两季的极端气温特征。分析结果表明,相对于夏季,冬季气候态A、B背景下季节平均气温的差异更为显著。冬夏两季,我国大部分地区极端低温事件的发生频率相对较低,而极端高温事件的发生频率相对较高。由于气候态B包含了全球变暖特征最为显著的20a,故在气候态B背景下,冬夏两季极端低(高)温事件的发生频率要高(低)于气候态A,这与全球变暖的趋势相吻合。     

从安徽气候变化看2003年洪涝和高温的必然性

利用近 50年温度和降水资料研究了安徽夏季气候变化特征 ,解释了 2 0 0 3年夏季洪涝、高温等极端气候事件出现的必然性。研究结果表明 :(1 )近 50年来安徽夏季温度呈下降趋势 ,降水则呈增加趋势 ,两者变化是相协调的。目前夏季温度处于较低的气候基本态 ,降水处于高基本态。 (2 )无论是温度还是降水 ,其变率都在 2 0世纪80年代中后期开始上升 ,目前均处于高气候变率时期。降水的“两高”(高基本态和高气候变率 )结合决定了 2 0 0 3年夏季洪涝出现的必然性 ;温度的较低基本态决定了“凉夏”背景 ,但由于基本态的回升和变率的加大 ,仍会出现像 2 0 0 3年夏季的若干高温天气。 (3)最大熵谱估计表明 ,安徽夏季降水变化的主周期为 2 5年 ,反映了降水的准两年振荡特征     

Contribution of Global Warming and Atmospheric Circulation to the Hottest Spring in Eastern China in 2018

The spring of 2018 was the hottest on record since 1951 over eastern China based on station observations, being 2.5°C higher than the 1961?90 mean and with more than 900 stations reaching the record spring mean temperature. This event exerted serious impacts in the region on agriculture, plant phenology, electricity transmission systems, and human health. In this paper, the contributions of human-induced climate change and anomalous anticyclonic circulation to this event are investigated using the newly homogenized observations and updated Met Office Hadley Centre system for attribution of extreme events, as well as CanESM2 (Second Generation Canadian Earth System Model) simulations. Results indicate that both anthropogenic influences and anomalous anticyclonic circulation played significant roles in increasing the probability of the 2018 hottest spring. Quantitative estimates of the probability ratio show that anthropogenic forcing may have increased the chance of this event by ten-fold, while the anomalous circulation increased it by approximately two-fold. The persistent anomalous anticyclonic circulation located on the north side of China blocked the air with lower temperature from high latitudes into eastern China. Without anthropogenic forcing or without the anomalous circulation in northern China, the occurrence probability of the extreme warm spring is significantly reduced.     

Five years of thermal intra-urban monitoring in Florence (Italy) and application of climatological indices

This paper presents 5?years of detailed intra-urban thermal measurements carried out in Florence (Italy) by a network of 25 air temperature stations. Daily, hourly, and degree-day indices were applied to hourly data to evaluate the difference within the complex urban environment of Florence. Stations were grouped in four clusters with similar thermal regimes in each season. Our results evidence a mean difference of almost 2°C between the hottest and the coolest cluster in all seasons. Furthermore, the coolest cluster had on average more than ten frost days in winter and the hottest cluster more than 12 summer days in summer. The intra-urban difference of tropical nights was even more evident, with values of 42 versus 10?days between the hottest and the coolest cluster during the summer period. The results of this study contribute to quantify the thermal intra-urban differences in the city of Florence, suggesting important applications in plant phenology, aerobiology, human health, urban planning, and biometeorology.     

典型场选取对多要素气候态相似季节划分的影响

多要素气候态相似季节划分法作为一种新的季节划分客观化方法,在近几年被广泛应用于气候变化研究、气候监测和短期气候预测等。该方法的关键之处在于多要素的融合和典型场的选取,其中典型场是指多要素气候态相似法中所选取的能代表冬季和夏季平均气候特征的气候态距平场。文中采用3种不同方案选取典型场：方法一,基于60年平均气候态选取典型场;方法二,基于30年平均气候态选取典型场;方法三,基于逐年气候态状况选取典型场。研究不同典型场的选取对多要素气候态相似季节划分法划分结果的可能影响,进而以1998年和2013年华中地区的季节划分为例,对第3种典型场划分方法的准确性进行论证。结果显示,典型场作为多要素气候态相似季节划分法的划分基准,对季节划分的结果至关重要,基于单年气候状况选取的典型场与基于多年平均气候态选取的典型场之间的差异存在年代际变化,且在气候变化的转折阶段差异尤为显著。基于第3种典型场选取方案的1998年和2013年季节划分结果能准确地反映当年华中地区气候态和大气环流的季节变化情况。     

RegCM4对华北区域21世纪气候变化预估研究

利用国家气候中心完成的RegCM4区域气候模式在RCP4.5和RCP8.5两种排放路径下的气候变化动力降尺度试验结果,在检验模式对基准期(1986—2005年)气温和降水模拟能力基础上,进行华北区域21世纪气候变化预估分析。结果表明:RegCM4对华北区域基准期气温和降水的模拟能力较好。未来21世纪,两种情景下华北区域气温、降水、持续干期(consecutive dry days, CDD)和强降水量(R95p)变化逐渐增大,但变化幅度在高排放的RCP8.5情景下更为显著,其中近期(2021—2035年)、中期(2046—2065年)、远期(2080—2098年)RCP8.5情景下年平均气温分别升高1.77、3.44、5.82℃,年平均降水分别增加8.1%、14%、19.3%,CDD分别减少3、3、12 d, R95p分别增加30.8%、41.9%、69.8%。空间上,未来21世纪华北区域内年、冬季、夏季平均气温将一致升高,夏季升温幅度最大;年、冬季、夏季平均降水整体以增加为主,冬季降水增加幅度最大;CDD以减少为主,但近期和中期在山西和京津冀有所增加,而R95p以增加为主,表明21世纪华北区域干旱事件逐渐减少、极端降水事件不断增加。     

历史寒冬极端气候事件的复原研究——1670/1671 年冬季严寒事件

1670/1671 年冬季中国东部地区异常严寒。本文依据历史文献记载复原该寒冬实况,绘制了雪、冰、冻雨和动植物冻害的地域分布图,连续降雪日数分布图和最大积雪深度分布图,可见河流封冻南界达27°N,是小冰期我国河流封冻的最南位置。依据各地寒冷记录和江河封冻、树木冻死的临界温度条件定量推断各地极端最低温度值,指出1671年1 月湖南衡山县的最低气温低至-15 ℃,比现代（1951—2000 年）极端最低气温记录低7 ℃。1670/1671 年寒冬之后华北、长江中下游地区夏季高温酷暑。这是小冰期寒冷阶段的典型寒冬之一,又是冬季严寒、夏季异常炎热的罕见个例。     

基于SPEI指数的河北省南部夏玉米生长季干旱特征分析

利用河北省南部8个气象站点1962—2018年的逐月气温、降水量数据,采用标准化降水蒸散指数(SPEI),通过小波分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了河北省南部夏玉米生长季(6—9月)干旱变化特征以期为干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。结果表明:夏玉米苗期干旱发生频率为31.5%,1966年后苗期气候呈湿润化趋势,在1968和2009年附近可能发生了气候湿润化的突变,整个分析期(1962—2018年)干湿变化包含13～18a、5～8a周期振荡;夏玉米穗期干旱发生频率为40.3%,2006年后穗期气候呈持续干旱化趋势,在1980和1997年附近可能发生了气候干旱化的突变,整个分析期干湿变化包含15～22a、6～10a周期振荡;夏玉米花粒期干旱发生频率为29.8%,1989年后花粒期气候呈持续干旱化趋势,可能在1992和2002年附近发生了气候干旱化的突变;夏玉米生长季干旱发生频率约为30%,生长季气候总体呈干旱化趋势,特别是1997年后持续干旱化,可能在1996年附近发生了气候干旱化的突变。     

2004年的极端天气和气候事件及其他相关事件的概要回顾

韩国3月暴雪,德国7月飞雪,我国华南近50年最严重的秋冬连旱、东北百年一遇的春旱,加勒比海地区连续异常猛烈的飓风,欧洲夏季高温,东太平洋上出现一次弱El Nino现象.2004年仍是气象灾害频繁发生的一年,创历史记录的极端天气继续出现.     

Changes in Seasonality in China under Enhanced Atmospheric CO2 Concentration

Seasonality changes in China under elevated atmospheric CO 2 concentrations were simulated using nine global climate models,assuming a 1% per year increase in atmospheric CO 2.Simulations of 20th century experiments of season changes in China from the periods 1961 80 to 1981 2000 were also assessed using the same models.The results show that the ensemble mean simulation of the nine models performs better than that of an individual model simulation.Compared the mean climatology of the last 20 years in the CO 2-quadrupling experiments with that in the CO 2-doubling ones,the ensemble mean results show that the hottest/coldest continuous-90-day (local summer/winter) mean temperature increased by 3.4/4.5°C,2.7/2.9°C,and 2.9/4.1°C in Northeast (NE),Southwest (SW),and Southeast (SE) China,respectively,indicating a weakening seasonal amplitude (SA),but by 4.4/4.0°C in Northwest (NW) China,indicating an enlarging SA.The local summer lengthened by 37/30/66/54 days in NW,NE,SW,and SE China,respectively.In some models,the winter disappeared during the CO 2-quadrupling period,judging by the threshold based on the CO 2-doubling period.The average of the other model simulations show that the local winter shortened by 42/36/61/44 days respectively,in the previously mentioned regions.