气候变化中下垫面作用的数值模拟

本文利用一个三维数值模式,对下垫面在气候变化中的作用进行了数值模拟.共做了两个均一土壤下垫面试验和一个非均一土壤下垫面试验.结果表明,东半球夏季季风气候区的基本气候特征,主要是由海陆分布和大地形的影响所产生.但是,细致的气候特征却受下垫面土壤物理性质和初始湿度的很大影响.而且,通过环流系统的相互作用,除对本地区天气气候产生影响外,还会影响周围地区.非洲撒哈拉大沙漠的形成很可能是长期受到海陆分布及高原地形所造成的基本气候场作用的结果.     

用二维模式研究非洲气候的生物地球物理学反馈作用

本文用二维气候模式研究了非洲气候的生物地球物理学反馈作用。利用气候-植被耦合模式做了两个数值试验,一个是撒哈拉沙漠消失;另一个则将撒哈拉沙漠扩展。试验结果表明地面状况的变化对气候系统产生重要的反馈作用。在考虑撒哈拉沙漠时模拟出的温度和纬向风同非洲干旱年份的气候资料相一致。     

1982年世界气候概况

1982年世界气候总的特点是:亚洲基本正常,东亚农业生产的气候条件较好,南亚大部、东南亚部份地区干旱严重;欧美气候稍差,部份地区在1981年冬遭受历史上罕见的严寒暴风雪之后,1982年秋季和初冬又相继出现了持续时间较长且程度较重的暴风雨、雪及偏冷、偏暖等异常天气;大洋洲和非洲气候条件最差,大部地区几乎全年干旱。     

IPCC第五次评估报告对跨区域影响的新认识

IPCC第五次评估报告（AR5）第二工作组（WGII）报告认为,气候变化对世界上大部分区域的自然和人类系统的影响将进一步加剧,其对非洲最大的影响预计发生在半干旱的环境,增加现有的水资源可利用量和农业系统的压力;气候变化已导致北欧地区的谷物产量增加而南欧地区的产量降低,未来的变化将增加欧洲的灌溉需求;在亚洲的许多地区,气候变化将导致农业生产率下降;气候、大气CO₂和海洋酸化的进一步变化预计将对大洋洲的水资源、海岸生态系统、基础设施、健康、农业和生物多样性产生实质性的影响;在北美,许多带来风险的气候压迫力的频率和强度将在未来几十年增加;中美洲和南美洲许多国家的持续高水平贫困导致了对气候变率和变化的高脆弱性;在北极,气候变化与非气候相关驱动在确定的物理、生物和社会经济风险上交互作用,变化率可能超过了社会系统适应的速率;在气候和非气候因素的影响下,小岛屿具有高度的脆弱性,同时,气候变暖将增加海洋生态系统的风险。     

1986年世界气候概况

1986年,世界气候基本正常。年内,各大洲部分地区虽有不同程度的早、涝、低温、热浪和气旋风暴等自然灾害,但全球无明显的大范围气候异常,农业生产的气候条件一般较好,许多地区谷物产量又有增长。世界粮农组织预测,1986年亚洲的粮食产量将达78700万吨,比1985年增产4％。非洲萨赫勒地区1986年干旱又有所缓和,农业生产也获得较好收成。     

Intraseasonal oscillation of the rainfall variability over Rwanda and evaluation of its subseasonal forecasting skill

非洲中东部地区的经济主要依靠自给农业支撑,该地区农业经济对降水的变化尤为敏感.本文以卢旺达为例,观测分析指出卢旺达的次季节降雨主要集中在10-25天;根据次季节尺度降水变率的单点相关方法,发现卢旺达的次季节降水变率和周围区域变化一致;进一步合成结果显示该地区次季节降水变率与异常西风有关,这可追溯到赤道地区西传的赤道Rossby波.最后,本文评估了当前动力模式ECMWF对 卢旺达地区(即非洲中东部)次季节降水变率的预报能力,发现EC模式在对该区域降水和相关风场指数的预报技巧都在18天左右,且预报技巧表现出一定的年际差异,这可能与热带太平洋的背景海温信号有关.该工作增进了当 前对非洲中东部地区的次季节降水变率和预测水平的认知,并且对该地区国家粮食安全和防灾减灾具有启示性意义.     

2004年河南异常气候事件及影响

1 基本气候特点 2004年度河南基本气候特点是:全省气温偏高,降水偏多,日照偏少.冬、春季异常偏暖;春季出现寒潮和干旱;夏季凉爽多雨,初夏大风、冰雹等强对流天气频繁,损失严重,盛夏部分地区出现暴雨洪涝灾害和低温阴雨天气.年内气象灾害发生频繁,但影响范围和程度偏轻,气候条件对农业生产比较有利,属偏好年景.     

相同气候分析的一种新方法——网格匹配比较法

本文介绍一种帮助引进植物品种的方法。此方法是把某目标区内长期平均气候条件同规则网格点上的气候条件进行比较。为便于说明这一方法,把非洲一个目标区和南美一个目标区同澳大利亚半度经纬网格中的2795个格点做了比较,并把在上述两处对澳大利亚树木品种及不同种源的试验结果同气候分析的结果做了比较。其结果表明,采用网格匹配比较方法鉴别气候条件相似地区有助于选择在其它目标区试验的品种及不同种源。     

大规模植被恢复对东亚气候的可能影响

利用动态植被模型CLM4-CNDV、区域气候模式RegCM4.6-CLM3.5和全球气候模式CAM4探究了当前气候状态下东亚区域可能的自然植被分布以及自然植被恢复对东亚区域气候产生的可能影响。结果表明,当前气候条件下,农作物区可能分布的自然植被为:蒙古高原以北、东北、华北平原和四川盆地的部分地区为裸土;东亚东南部及蒙古高原以北地区主要为林地;四川盆地及山东半岛主要为灌木;东北地区、东南沿海和长江中下游地区主要为草地。将农作物区恢复为自然植被后将对区域气候产生显著影响。其中,东亚东部大部分地区由于植被叶面积指数增加引起的蒸散发增强,使得夏季降水增加且温度降低显著;华北、四川盆地和广东中部平原地区植被叶面积指数减小,伴随区域内夏季降水显著减少且温度升高。而蒙古高原地区的气候变化不仅受区域内植被覆盖变化影响,还可能与印度地区和我国东南部植被变化引起的大气环流调整有关,使得蒙古高原西部冬季温度降低,而其东部夏季温度升高,同时夏季降水减少显著。研究所采用的试验方案是在相对理想的情况下进行的,但其结果为进一步区分不同地区植被覆盖变化的影响提供一定的参考。     

2013年全球重大天气气候事件及其成因

2013年,全球气温持续偏高,与2007年并列为第六个最暖年份,其中气温异常偏高的地区主要位于澳大利亚、北美洲北部、南美洲东北部、非洲北部以及欧亚大陆的大部地区。年内,赤道中东太平洋基本维持弱冷水状态,北极海冰范围仍处于记录中最低水平之一,而南极海冰范围则创历史新高。受大气环流异常以及海洋和海冰等外强迫因子的共同影响,世界范围内出现了显著的气候异常和极端事件,年初寒流和暴风雪袭卷亚洲、欧洲部分地区和北美洲,澳大利亚出现了极端高温天气;6—9月中欧、亚洲和北美洲部分地区遭受暴雨洪涝的袭击,期间北半球大部地区则发生了极端高温天气;6月以来多个强台风袭击东亚、东南亚和北美洲东海岸。分析指出,大气环流异常是上述全球重大天气气候事件的直接原因,而太平洋海温异常通过海气相互作用对大气环流异常产生重要影响。此外,在全球升温的过程中,伴随着气温平均值和变幅增大,致使发生极端天气气候事件的概率增加,这为全球许多国家和地区出现异常天气提供了有利的气候背景条件。     

2010年我国夏季降水异常气候成因分析及预测

对2010年我国夏季降水实况和预测进行回顾,笔者认为优化多因子汛期降水客观定量化预测方法因子组合中缺少前冬海温和积雪等外强迫因子可能是导致部分地区预测失败的主要原因,通过2010年夏季降水异常的气候成因诊断分析并结合诊断同报的结果论证了这一判断.同时发现前冬海温和积雪异常的气候背景下,亚洲夏季风系统各成员均发生不同程度...     

气候变化与人类文明

日本气候学家田家康原来是学经济的,后来转入研究气候,2010年出版了《气候文明史:改变世界的8万年气候变迁》,2012年由范春飚译,东方出版社出版了中译本。这本书共22万字,讲述了从8万年前人类走出非洲到现在气候变暖的过程中,气候变化对人类生存,特别是人类文明发展的影响。全书共分三个部分。第一个部分共     

湖北省茶树种植气候区划

利用湖北省74个气象台站1971-2005年的气候资料,在地理信息系统(GIS)平台的支持下,结合茶树的生态学特性,运用模糊综合评价法对湖北茶树种植实现基于1 km×1 km格网的气候适宜性区划,分为最适宜种植区、适宜种植区、较适宜区和不适宜区.结果显示:鄂西南、鄂东南地区以及鄂东北部分地区为最适宜茶树种植区,面积约占湖北全省的27.1%;鄂西北及鄂中部分地区为不适宜区,主要受到年降水量和年极端最低气温的限制,面积约占全省的19.8%;其他地区则处于适宜和次适宜种植区.将区划结果与湖北历年茶叶产量数据进行比对,发现两者吻合度较高,即从茶树气候适宜性角度实现的精细化评价结果对指导湖北省的茶树种植规划具有一定的应用价值.     

气候系统性态行为复杂性的探索

用滑动t-检验方法(Moving t-tcst technique)对中国东部部分地区年降水量序列进行阶段分析,从各阶段气候性态频率分布特征得到启示．对气候系统性态行为的复杂性进行探索。提出气候系统性态行为的确定性与随机性份额比接近Fibonacci数(黄金分割比)的假设。用信息论的方法对气候变量的不确定性做了定量计算和分析，讨论了气候预测的局限性．提出气候预测(以年降水量为例)准确率的理论上限在中国北方可能为75％左右：在中国南方可能为80％左右。     

太阳辐射日变化对气候模拟的影响

本文用两层大气环流模式,作气候模拟对于太阳辐射日变化的敏感性试验.取实测的七月纬圈平均气候资料作为初始场,积分四十天,对后三十天的结果进行平均,作为模拟的月平均状态.另一个试验则是在模式中去掉太阳辐射的日变化,其它都和第一个试验相同。比较这两个试验的计算结果,发现:若忽略太阳辐射的日变化,(i)使纬圈平均降水和蒸发都减少,尤其在中纬陆地上更为显著;(ii)部分地区土壤湿度减少;(iii)云量增加;(iv)大气顶净辐射收入明显减少;(v)地表净加热明显减少;并使土壤湿度变化不大的地区地表温度明显降低. 我们还取了一月纬圈平均气候资料作为初始场,作了同样的数值试验。得到了类似的结果. 本文的结果表明,要作出正确的气候预测,以及作中、短期降水预报,考虑太阳辐射的日变化都是必要的.     

基于卫星遥感的植被NDVI对气候变化响应的研究进展

回顾了以往植被对气候响应的有关研究,从此类研究常使用的数据、方法及获取的结论3个方面进行了分析,重点阐述了归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）对降水、温度和辐射等气候因子的响应特征,并探讨了未来的发展趋势。结果表明,植被NDVI对降水的显著响应往往出现在干旱半干旱地区和干湿季气候差异明显地区,且具有一定的滞后特征,滞后的时间尺度与局地条件关系密切;温度成为植被NDVI 控制因子的情况常出现在温带或寒温带地区,与对降水的滞后响应相比,植被对于温度的滞后响应并不是特别明显;辐射对于植被的主导影响主要出现在低纬度的部分区域、高云量区域和高纬度地区的特定时间段内。认为量化人类在植被对气候变化响应过程中的作用,全球变暖情形下植被对气候响应特征的深入分析,以及植被受气候影响的多尺度特征可能是以后此类研究的发展方向。     

青藏高原未来30～50年A1B情景下气候变化预估

基于政府间气候变化委员会第四次评估报告(IPCC-AR4)所采用的20个气候模式在未来大气温室气体中等排放情景(A1B)下模拟结果的集合平均以及一个全球气候模式模拟输出驱动下的动力降尺度(downscaling)分析结果,对青藏高原地区未来30～50年的气候变化趋势进行了预估研究.结果表明,从2030-2049年相对于1980-1999年气候平均值的变化来看,青藏高原大部分地区年平均地面气温的升温幅度在1.4～2.2℃之间,高海拔地区的增温一般更为显著,西藏西部的冬季增暖将达到2.4℃以上.降水量的变化相对较小,青藏高原大部分地区和全年多数季节降水可能增加,但未来30～50年青藏高原地区降水率增量通常不超过5%.考虑到未来大气温室气体排放程度、多模式集合预估以及区域尺度气候模拟等多方面均可能存在不确定性,这里给出的青藏高原未来气候变化预估结果应适时检验和修正.     

中国地区云光学厚度和云滴有效半径变化趋势

利用ISCCP最新的D2云气候资料集和MODIS云的资料,给出中国地区云的光学厚度和云滴有效半径的分布特征;分别对季节平均和年平均时间序列进行线性趋势分析,并进行了显著性检验。结果表明：夏季云的光学厚度和有效半径的变化趋势最显著。结合云量变化情况,可发现云滴有效半径的变化对云光学厚度的影响可能在夏季最大,也就是说,气溶胶的间接气候效应可能在夏季最强;云量、云光学厚度和云滴有效半径的变化也表明长江以南地区和青藏高原地区可能是气溶胶间接气候效应比较显著的地区。中国地区冰云光学厚度与有效直径的相关具有很强的区域特征,说明冰云的微物理机制比水云更复杂。     

北方部分地区干旱严重两个热带风暴登陆广东

9月份,全国普遍偏暖,大部地区光照充足;但降水偏少,北方部分地区干旱严重,南方局地存在不同程度的旱情.上半月,淮河以南地区出现高温酷热天气.下半月,东北中北部等地遭受早霜冻袭击,江南中南部等地的部分地区遭受轻度寒露风危害.而且,有两个热带风暴登陆我国.总体来看,气候条件对农作物生长有利.     

冬季气候评价

1992年12月-1993年2月,是我区继1986年以来连续第8个暖冬.季平均气温,全疆大部分地区偏高,南疆部分地区异常偏高.降水除吐鲁番地区、巴音郭楞州偏少外,其它地区均偏多.灾害性天气偏少,温暖的气候对农业生产,室外作业较有利,但雪多雪厚对牧业生产、交通运输有不利的影响.一、气候概况