中国冬半年最低气温概率分布特征

 根据1955-2005年中国160个站冬半年 (当年11月至翌年4月)平均最低气温资料,使用统计检验的方法,分析了近50 a中国冬半年最低气温的突变事实,在此基础上给出了气候变暖前后最低气温的概率分布,比较了变暖前后时段全国最低气温空间分布的差异。结果表明：1) 20世纪80年代末中国冬半年最低气温发生了显著突变,进入异常增暖时期,其增温程度比平均气温明显;2) 增暖后中国最低气温的概率分布发生了明显的变化,最低气温偏冷的概率显著减小,偏暖的概率明显增大;3)气候变暖后除西南地区最低气温上升幅度不显著外,其余地区均呈现显著增温趋势。     

基于均一化格点资料的全球变暖趋缓期中国气温变化特征分析

利用1961-2014年水平分辨率为0.5°×0.5°的均一化气温网格数据,分析全球变暖趋缓期（1998-2014年）中国气温的变化特征。结果显示：1998-2014年中国气温上升趋缓明显,与增暖期（1985-1997年）相比,年平均气温和年平均最高气温由升温趋势转为降温趋势,分别为-0.05℃/10a和-0.11℃/10a,而年平均最低气温仍保持弱的上升趋势（0.06℃/10a）。全球变暖趋缓期中国的增暖型发生了显著变化：北方地区由增温趋势转为降温趋势,青藏高原和西南地区则呈现出相对强的增温趋势;从季节来看,冬季降温最强、夏季增温较其他季节偏强,而冬季（强降温）正是中国增暖趋缓的主要贡献季节。增温最强的要素仍然是最低气温。     

中国近5Oa来日最低气温的时间演变特征

利用1951～2000年全国241个测站1、4、7、10月(分别代表冬、春、夏、秋四季)及年平均的日最低气温资料，将全国划分为8个区域，并对不同区域在不同季节的日最低气温的变化特征进行了研究，通过研究发现：在全球气候变暖的背景下，日最低气温的增温是极为显著的，尤其是80年代中期之后，北方地区的增温比南方地区和青藏高原更加明显。70年代中期前后，日最低气温发生了近50a来的第一次变暖突变，此次变暖的趋势并不明显，而是以波动的形表现出来，80年代中期之后，出现了趋势极为明显的第二次变暖突变。通过对不同季节资料的研究还发现，在南方及青藏高原地区夏季日最低气温有下降的趋势。     

玉屏县近50年气温变化特征分析

根据1959～2007年玉屏县的气温资料,进行趋势系数和气候倾向率分析.表明气温年际变化呈上升趋势,并具有年代际变化特征,在20世纪90年代初玉屏县的气温有突变特征,之后为显著变暖阶段.1998～2007年10年平均气温上升了0.8℃;最高气温变暖不明显,仅春季增温;最低气温增温幅度最大,特别是冬、春季的增温突出.     

20世纪80年代以来黑龙江气候变暖的初步分析

利用观测资料,分析了黑龙江120年以来气候变暖的特征.研究指出,20世纪80年代以来,全球气候变暖已成为人们关注的焦点,黑龙江地处中高纬气温明显变暖,近120年来年平均气温上升1.4℃;冬春季升幅最大为1.8℃,气温突变在1990年前后.从年、季平均气温变化趋势与全国及北半球、全球气温变化的比较得出,年、冬季我国增暖中心在黑龙江,春季在内蒙古北部及黑龙江,夏秋增暖不明显,但仍有上升趋势.20世纪50～70年代黑龙江及全国各大区域普遍增暖不明显,80年代黑龙江增暖幅度开始增大,三北(东北、华北、西北)地区次之.90年代黑龙江增暖更加显著,而全国及其他区域上升已达到80年代北方增温幅度.研究还指出黑龙江气温与北半球、全球气温变化趋势基本一致,尤其80年代至今气温都有显著的上升.     

1961—2010年饶平气温的变化特征分析

利用饶平1961—2010年气温资料,通过线性拟合、M-K突变分析、小波分析等方法,对饶平近50年气温变化进行特征分析。结果表明：近50年饶平气温显著上升,增温速率为0.017 6℃/年,在1995年发生增温性突变,突变前后平均上升0.7℃。近50年秋冬季增温速率明显大于春夏季;冬季在20世纪80年代末发生突变,其他季节都在20世纪90年代发生突变;秋冬季突变前后增温大于春夏季。气候变暖对饶平极端气温及高温（低温）日数的影响：高温日数在1994年发生增加性突变,近50年来呈显著增加趋势,其中进入21世纪以来高温日数明显增多;低温日数在1983年发生减少性突变,极端最低气温呈显著上升趋势。小波分析得出饶平年平均气温在不同时段存在准6、13、20、28年年际变化周期。     

昆明地区近40a气温变化特征及其突变检验

基于昆明地区11站点最近40 a逐年的年平均气温、年平均最高气温、年平均最低气温等气象资料,使用标准差、线性倾向率和信噪比SNR指标及相关检验方法,从多个角度综合分析最近40 a昆明地区气温变化特点和规律。结果表明:近40a来昆明地区气候变暖趋势明显,1971—1990年变暖趋势相对缓慢,进入1990年以来气候变暖加剧;秋冬季变暖比春夏季变暖更为突出;最低气温增温趋势比最高气温、平均气温更为明显,低温增温对气候变暖贡献突出。进入1990年后期,昆明地区气候变暖伴随气温突变出现,1998年昆明地区各区域年平均气温和年平均最低气温都存在气温突变现象。     

1951—2010年大连市气温变化特征

利用1951—2010年大连市气温资料,采用气候趋势系数和气候倾向率、Mann-Kendal1突变分析等方法对年和季平均气温、最高最低气温变化特征进行了分析和突变检验。结果表明：大连市年和季平均气温呈上升趋势,进入21世纪,升温趋势有所减缓;大连市年平均气温的增温速率为0.33/10 a,明显高于近50 a中国平均增温速率0.22/10 a,更高于近50 a全球平均0.13/10 a的增温速率。大连市平均气温的升高主要发生在春季和冬季;年平均最低气温的升温幅度大于年平均最高气温的升温幅度;年、季平均气温存在突变,突变始于1987—1990年前后,突变前后平均气温均值相差较大;年、季平均最高气温和最低气温大都存在突变,但秋季平均最高气温无突变。     

近百年上海气候变暖过程的再认识——平均温度与最低、最高温度的对比

该文就近113年（1880～1992年）上海逐月平均最低、最高和平均气温3个序列进行了深入细致的诊断分析。结果发现:最低气温和平均气温近百年虽都呈显著上升趋势,但前者比后者更为持续稳定,其增温率更高于后者。这一特点表明,最低气温对于监测温度效应加剧可能更为敏感;最高气温自20世纪40年代中后期却出现了明显的趋势转折。近百年上海气候变暖主要表现为三次突然增暖,其中10年代的增暖仅限于白天,30年代则以白天增暖较多,80年代以来则主要发生于夜间。这些事实将有助于进一步对上海及中国区域或全球变暖的再认识。     

全球气候变暖背景下的兰溪极端气温演变探讨

对兰溪48年来各月及年极端气温序列进行了分析,结果表明极端最高气温序列仅有5．6月份存在比较明显的增温趋势,而极端最低气温序列全平均存在上升趋势,尤其是冬半年增暖趋势更为明显。累月合计极端最高气温气候事件上世纪60年代最多,70年代最少,以后呈逐渐增多的趋势,2000年以来增多趋势最为明显;极端最低气温气候事件则表现为逐年代际变少的趋势。     

1955-2005年中国极端气温的变化

利用1955-2005年中国234站逐日最高、最低气温资料,通过计算趋势系数等,研究了中国年、季极端气温变化趋势的时空特征。结果表明：空间分布上,我国年和四季的极端低温均表现出稳定的增温趋势;年、春季和夏季极端高温在黄河下游地区出现了较明显的降温趋势,而在华南地区增温趋势较显著;时间演变上,无论年还是四季,极端低温的增温幅度明显大于极端高温的增幅;极端气温在四季均有增温趋势,尤其以冬季的升温最明显;年极端高温和低温的年代际变化基本一致。     

西北干旱区极端高温时空变化特征分析

利用1961—2010年西北干旱区83个气象观测站的日气温资料,通过线性倾向率、百分位法及Mann-Kendall法得出西北干旱区极端高温的具体变化特征。用百分位法对西北干旱区日气温数据进行处理,确定极端高温指标的阈值,得出极端高温强度和极端高温事件的频率。结论如下:自1989年开始,西北干旱区年极端高温呈显著上升趋势,空间上西部大于东部,局部地区盆地南缘大于北缘;极端高温日数呈明显的上升趋势;四季极端高温均有上升趋势,秋季增长率最高、冬季最低,秋季极端高温日数增长速率最大;季极端高温及高温日数高值区分布在西北干旱区西北和东南部的盆地边缘,干旱区沙漠边缘及戈壁区;西北干旱区年、季极端高温日数均与年平均气温相关性突出。     

MULTI-HIERARCHICAL STRUCTURE AND JUMP OF TEMPERATURE FOR THE GLOBE, CHINA AND YUNNAN OVER THE PAST 100 YEARS

An analysis has been conducted of the multi-hierarchical structure and jump of temperature variation for the globe, China and Yunnan Province over the past 100 years using an auto-adaptive, multi-resolution data filter set up in You, Lin and Deng (1997). The result is shown below in three aspects. (11 The variation of global temperature in this period is marked by warming on a large scale and can be divided into three stages of being cold (prior to 1919), warm (between 1920 and 1978) and warmer (since 1979). Well-defined jumps are with the variation in correspondence with the hierarchical evolution on such scale, occurring in 1920 and 1979 when there is the most substantial jump towards warming. For the evolution on smaller scales, however, the variation has shown more of alternations of cold and warm temperatures. The preceding hierarchical structure and warming jump are added with new ones. (2) The trend in which temperature varies is much the same for China and the Yunnan Province, but it is not consistent with that globally, the largest difference being that a weak period of cold temperature in 1955-1978 across the globe was suspended in 1979 when it jumped to a significant warming,while a period of very cold temperature in 1955-1986 in China and Yunnan was not followed by warming in similar extent until 1987. (3) Though there are consistent hierarchical structure and jumping features throughout the year in Yunnan, significant changes with season are also present and the most striking difference is that temperature tends to vary consistently with China in winter and spring but with the globe in summer and fall.     

非对称性增温对农业生态系统影响研究进展

该文概述了北半球和我国气候变暖中增温的非对称性特征:北半球气候变暖存在明显的季节差异和昼夜不同步性, 大部分地区冬、春季升温高于夏、秋季, 日最低气温升幅是日最高气温升幅的2~3倍; 近50年我国近地表气温升高主要是最低气温明显上升的结果, 日最低气温升幅是日最气高温升幅的2~3倍, 与北半球基本一致; 升温最显著的季节为冬季和春季。在此基础上概述了非对称性增温对农业生态系统的影响, 论述了非对称性增温对农作物物候和农作物产量的影响, 得出最低气温升高促使整个生长季延长, 促使早春作物物候期提前, 但最低气温和最高气温对不同作物的物候以及同一作物的不同发育阶段影响不同。现有研究多采用模型或统计的方法研究气候变暖对作物生长的影响, 认为温度升高对作物有“强迫成熟”效应; 而现有的最低气温升高和最高气温升高对作物生长影响的研究结果并不一致。非对称性增温对农作物影响的实验研究极少, 且缺乏对模型模拟结果的实验验证。     

Long-Term Trends in Extreme Temperatures in Hong Kong and Southern China

The observed long-term trends in extreme temperatures in Hong Kong were studied based on the meteorological data recorded at the Hong Kong Observatory Headquarters from 1885-2008. Results show that, over the past 124 years, the extreme daily minimum and maximum temperatures, as well as the length of the warm spell in Hong Kong, exhibit statistically significant long-term rising trends, while the length of the cold spell shows a statistically significant decreasing trend. The time-dependent return period analysis also indicated that the return period for daily minimum temperature at 4°C or lower lengthened considerably from 6 years in 1900 to over 150 years in 2000, while the return periods for daily maximum temperature reaching 35°C or above shortened drastically from 32 years in 1900 to 4.5 years in 2000. Past trends in extreme temperatures from selected weather stations in southern China from 1951-2004 were also assessed. Over 70% of the stations studied yielded a statistically significant rising trend in extreme daily minimum temperature, while the trend for extreme maximum temperatures was found to vary, with no significant trend established for the majority of stations.     

RCP4.5情景下长江上游流域未来气候变化及其对径流的影响

基于1961—2010年长江寸滩以上流域50个气象站的逐日观测数据和寸滩水文控制站的逐日径流数据,结合流域的地形、土地利用和土壤信息,采用HBV和SWAT水文模型,模拟了流域降水径流定量关系,并利用CCLM区域气候模式,开展了气候变化背景下,寸滩未来径流的可能演变趋势分析。结果表明:HBV和SWAT水文模型都适用于位于湿润地区的长江寸滩以上流域,月径流的模拟Nash-Sutcliffe效率系数都在0.90以上。相比较,SWAT水文模型对于枯水径流的模拟较差,HBV水文模型峰值流量的模拟高于实测。相对于基准期(1986—2005年),RCP4.5情景下,2011—2040年寸滩以上流域平均气温、最高气温、最低气温将明显增加,并呈持续上升趋势;流域降水也有一定的增加,但2030年后呈弱减少趋势。从两类水文模型对径流模拟的集合结果来看,2011—2040年年径流将上升14.2%;而径流量的概率分布尾部特征及径流分位数变化进一步表明,流域的未来峰值流量预计将有所增大。     

INTERDECADAL TRANSITIONS AND TWO EXCEPTIONAL YEARS OF JUNE PRECIPITATION OVER SOUTH CHINA

An analysis of high-resolution precipitation data for 1978-2006 indicates that the precipitation over southern China in June experienced a low-value period in 1980-1989 and a high-value period in 1992-2001.It also reveals that exceptional heavy(light) precipitation occurred in June 2005(2004) since 1951.For these variations on both interdecadal and interannual timescales,fairly uniform anomalies of precipitation appeared over Vietnam,southern China,and southeastern China.Corresponding to positive(negative) precipitation anomalies,anomalous southeasterly(northwesterly) flow at 850 hPa reached Vietnam and anomalous southwesterly(northeasterly) flow expanded to the coastal regions of southern and southeastern China.Precedent to the positive(negative) precipitation anomalies during 1992-2001(1980-1989),positive(negative) anomalies of sea surface temperature appeared over the extratropical northwestern Pacific in the winter and spring seasons,associated with a strong(weak) extension of the warm Kuroshio Current that affects the coastal region of eastern China.The above-normal precipitation in June 2005 was associated with the pseudo-ENSO event in the previous winter,and the below-normal precipitation in June 2004 was associated with negative anomalies of sea surface temperature over the equatorial central Pacific and positive anomalies over the equatorial western and eastern Pacific.     

中国冬季最低气温观测与再分析资料的比较

运用EOF分解、线性趋势分析、方差分析、小波分析、相关分析等方法,从均值、长期变化、年际和年代际变化特征等方面对NCEP/NCAR(N1T)、NCEP/DOE(N2T)、ERA-Interim(ET)、JRA-25(JT)4种再分析资料集和194站观测资料集中1979—2012年我国冬季最低气温(WTMIN)进行比较。结果表明:(1)ET在再现观测冬季最低气温多年平均时最优;(2)除新疆北部和西南部以及东北北部有降低趋势外,我国大部分地区WTMIN有升高的趋势,N1T对观测温度长期变化趋势再现能力优于其他3种资料;(3)观测WTMIN在中国北方和高原地区年际和年代际变化大于南方地区,四种再分析WTMIN对我国冬季最低气温的年际和年代际变化的再现在不同区域各有所长,总体上以ET为优。(4)再分析资料在再现观测WTMIN年代际时间尺度上的能力相当,以ET最优,尤其是在我国中东部地区和新疆北部地区。N1T和N2T对东北地区观测冬季最低气温年际变化的再现能力较好,ET再现观测WTMIN在1990s之前,2005年之后的3~4 a变化周期特征时能力略优于其他3种资料。     

近50年福建省年度极端最低气温统计特征

把福建省各台站年度极端最低气温统一订正为1950／1951～1999／2000整50年记录,并对其进行标准化处理和评价,继而对其偏冷年景进行特征分析。近50年福建省年度极端最低气温1954／1955为最冷年,1999／2000为第3冷年;冬季月平均气温正常,仍可出现异常或明显偏冷的低温;全省年度极端最低气温年景评价为异常偏冷,有的台站年景却仍属正常,年景等级相差达4级。全省年度极端最低气温的年景评价为异常或明显偏低,该年度福建省果树、花卉和其它冬季作物必然遭受不同程度的冻害和寒害。