中国近海海表温度对气候变暖及暂缓的显著响应

基于多套全球海温再分析数据和2种线性趋势分析方法,评估了1958-2014年中国近海海表温度（SST）的变化及其对全球气候变化的响应特征,并与全球平均地表温度特别是与若干重要海区的SST做了比较。研究表明：在全球变暖的显著加速期（1980年代和1990年代）,中国近海区域年平均SST表现出更快速的升温特征,其速率达0.60℃/10a,是同期全球平均升温速率的5倍以上;在变暖暂缓期（1998-2014年）,中国近海SST出现显著的下降趋势。研究还表明,中国近海区域SST的年代际变化与太平洋年代际涛动（PDO）的位相转换一致,前者SST的快速上升（下降）期与PDO正（负）位相最大值的时期相对应,PDO可能是通过东亚季风和黑潮影响中国近海SST的年代际变化。     

西藏南部河谷气候变化趋势及预测——以江孜站为例

利用西藏江孜气象站1957-2006年气温、降水等资料,分析了近50年来西藏南部(下称藏南)河谷地区的气候变化,并对未来气候变化的可能趋势做了预测。分析表明:藏南河谷的气温在过去50年间呈明显的上升趋势,升温速率较全球平均升温速率偏高,主要表现为日最低气温的上升,降水呈波动下降变化;在21世纪的前期,藏南河谷气温上升、降水增加,但气温变化较降水更为明显,故湿润度呈波动减小。2030年代起由于温度升高、降水减少,呈现出趋于暖干化趋势,将预测结果与2007-2008年的实际观测资料相比较,预测结果与实际值接近。因此,预测结果基本可信。     

欢迎投稿和订阅《气候变化研究进展》

正《气候变化研究进展》(双月刊)是由中国气象局国家气候中心主办的气候变化领域内由自然科学和社会科学相结合的综合性学术刊物。本刊致力于促进气侯变化学科发展,并推动其研究成果在社会和经济可持续发展,适应和减缓气候变化措施制定,气候政策与环境外交谈判,生态与环境改善,气候资源保护、开发和高效利用等方面的应用。《气候变化研究进展》主要发表国内外气候变化研究的最新成果与进展,以及与气候变化有关的交叉学科,     

中国气候变化的检测及预估

对近5a来中国科学家在气候变化的检测及预估等方面的研究工作及主要成果进行了总结:采用最新的器测时期资料和代用温度资料对中国地区近50a、100a的温度和降水变化规律进行再分析,初步重建了中国过去1000a的地表温度序列;对20世纪中国气候变化进行了检测,分析了中国气候变化的原因;预估了中国21世纪气候变化。结果表明:近百年中国气候变化的主要特征与全球气候变化的趋势一致。中国近百年增暖的幅度为0.5～0.8℃,比全球同期增温略高。近50a中国平均气温升高以北方为主,升温速率达0.8℃/10a,远大于北半球平均的升温速率。中国雨型的年代际变化明显,西北西部从20世纪80年代中降水明显增多,以新疆最为显著。中国东部则由70年代末以前的北涝南旱型转为以后的南涝北旱型。气候变暖后,中国的极端天气和气候事件的发生频率和强度也出现了变化。     

温室效应对我国东部地区气候影响的高分辨率数值试验

使用RegCM3区域气候模式,单向嵌套NASA/NCAR 的全球环流模式FvGCM的输出结果,对中国东部地区进行了在实际温室气体浓度下当代1961~1990年和在IPCC A2温室气体排放情景下21世纪末期2071~2100年各30年时间长度,水平分辨率为20 km的气候变化模拟试验。首先分析全球和区域模式对中国东部地区当代气候的模拟情况,结果表明全球模式对中国东部地区气温的总体分布型模拟较好,但存在冷偏差,区域模式在对这个冷偏差有所纠正的同时,提供了气温地理分布更详细的信息。全球模式模拟的年降水中心位于长江流域,与观测差别较大,区域模式对此同样也有改进,降水高值区主要位于区域南部,并表现出较强的地形强迫特征。区域模式的模拟结果还表明,至21世纪末期,在温室效应作用下,中国东部的气温将明显升高,年平均气温的升高值在2.7~4.0℃之间,其中北部升温大于南部,冬季升温大于夏季。冬季升温表现出明显的随纬度增加而增加的分布型。模拟区域内年平均降水将增加,增加值一般在10%以上,部分地区达到30%。降水增加在夏季较明显,区域内以普遍增加为主,冬季降水自山东半岛至湖南地区将减少,其他地区增加。此外,对夏季高温日数和冬季低温日数及年平均大雨日数的变化也进行了分析。     

巴州农区气候变化及其对农业生产的影响

分析了1960—2001年巴州农区年、季平均温度、降水的变化，结果表明：各地气候变化并不一致，大部分地区有温度升高、降水偏多的趋势。冬季的升温幅度明显大于其它季节，年平均温度的上升主要由冬季升温所致。     

青藏高原近期气候变化研究进展

本文对近期关于青藏高原地区气候变化的研究进行了回顾。结果表明,在过去的几十年间,青藏高原地区的气候发生了明显的变化。主要表现为:1)温度呈上升趋势;降水和积雪呈增加趋势,多年冻土呈退化状态;温度和降水的变化不仅有季节性的差异,还存在区域性的差异。2)区域气候模式RegCM对青藏高原地区温度和降水有一定的模拟能力,但存在系统性的误差。文中还对在青藏高原气候变化方面的研究不足进行了讨论。      

豫北地区气温、降水变化的时空分布特征

利用中国国家级地面气象站均一化数据集中1971—2010年豫北地区28个测站的温度、降水资料,基于GIS技术对该地区温度和降水变化的时空分布特征进行研究。结果表明:豫北地区气温整体呈升高的趋势,其中冬春季节升温明显。气温变率空间分布表现为北中部增温明显,东部和西部增温幅度较小。降水变化各季节差异较大,春季降水整体呈现增加趋势,其他季节各地降水增减不一;空间变化分布特征为太行山沿线西部山区降水减少趋势明显,东部地区降水略有增加趋势。从整体变化情况来看,豫北地区的气候变化区域间差异加大,局地性变化趋向不稳定。文中用温度与降水的趋势比来分析豫北地区的干旱化发生趋势,结果发现太行山沿线干旱化趋势明显,沿黄河区域干旱化趋势较低,太行山脉和黄河是导致豫北地区气候变化区域性分布的主要地形因子。     

IPCC AR6报告解读：气候变化与水安全

保障水安全是应对和缓解气候变化的核心问题,也是实现可持续发展的前提。IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组报告单独设立第四章“水”,分析了气候变化对全球水循环的影响,评估了水循环变化对人类社会和生态系统的影响,指出了当前与未来的水安全风险,分析了与水相关适应措施的收益与成效。报告显示,人类活动导致的气候变化加速了全球水文循环,对水安全产生负面影响,面临水安全风险的人口与地区增多,并增加了由社会经济因素造成的水资源脆弱性。水安全风险随全球升温水平的升高而增加,在水安全脆弱地区表现更为显著。将全球升温限制在1.5℃可有效降低未来的水安全风险,有助于实现水安全、可持续发展和具有气候恢复力的发展三重目标。我国水安全问题突出,急需在“灰-绿”基础设施生态水文效应、三维水资源短缺、水-粮食-能源耦合、地球系统模拟器研发应用等方面重点开展研究工作。     

1961-2010年青藏高原气候变化特征分析

利用1961-2010年青藏高原及其周边地区158个气象站温度(包括平均温度、最低和最高温度)、降水和风速资料,对青藏高原的气候变化特征进行了分析。结果表明:(1) 1961-2010年青藏高原主体正在变暖变湿,但是高原东侧部分地区正在变暖变干,同时高原整体风速都在减小。(2)升温主要是夜间的最低温度贡献的。不同地区升温速率有差异,中部地区高于东部地区;平均温度和最高温度分别在1994年和1997年发生突变,突变后升温速率明显加快;三种温度都存在准8年周期震荡,其他短周期及更长周期震荡表现不一致。(3)降水量空间分布上表现为从东南向西北逐级减少,并且出现过多次突变,突变时间分别为1965年、1977年和1995年,突变前后降水的变化速率明显不同,降水存在准4年和准10年周期震荡。风速存在18～20年周期震荡。(4)青藏高原平均温度、最低温度及最高温度EOF分解的第一载荷向量均表现出全区一致的正值,中心区位于94°E-97°E一带,说明青藏高原腹地是平均温度、最低温度及最高温度变化最敏感的地区。(5)平均温度、最低温度及最高温度EOF分解的第二载荷向量大体表现出高原主体与东部以及北部边缘地带变化趋势相反,即高原主体升温(降温)时,东部及北部边缘地带是降温(升温)的。     

USE OF A STOCHASTIC WEATHER GENERATOR IN THE DEVELOPMENT OF CLIMATE CHANGE SCENARIOS

Climate change scenarios with a high spatial and temporal resolution are required in the evaluation of the effects of climate change on agricultural potential and agricultural risk. Such scenarios should reproduce changes in mean weather characteristics as well as incorporate the changes in climate variability indicated by the global climate model (GCM) used. Recent work on the sensitivity of crop models and climatic extremes has clearly demonstrated that changes in variability can have more profound effects on crop yield and on the probability of extreme weather events than simple changes in the mean values. The construction of climate change scenarios based on spatial regression downscaling and on the use of a local stochastic weather generator is described. Regression downscaling translated the coarse resolution GCM grid-box predictions of climate change to site-specific values. These values were then used to perturb the parameters of the stochastic weather generator in order to simulate site-specific daily weather data. This approach permits the incorporation of changes in the mean and variability of climate in a consistent and computationally inexpensive way. The stochastic weather generator used in this study, LARS-WG, has been validated across Europe and has been shown to perform well in the simulation of different weather statistics, including those climatic extremes relevant to agriculture. The importance of downscaling and the incorporation of climate variability are demonstrated at two European sites where climate change scenarios were constructed using the UK Met. Office high resolution GCM equilibrium and transient experiments.     

THE JUMP OF CLIMATE CHANGE OF TYPHOON ACTIVITIES

Based on data of typhoon over the West Pacific and the South China Sea for the last 40 years, theshort-term climate oscillation of typhoon activities was revealed. The result indicated that the climaticvariation of typhoon activities has a tendency of climatic jump in changes in early 1970's. It showed thatbefore the jump of change the number of typhoon was increased and the intensity of typhoon was intensified after which the tendency of variation went contrary. In addition, the increase of typhoon numberduring recent years suggested again the jump of climatic change in the late 1980's, but the intensity oftyphoon did not have the same change. The analysis indicated that the short-term climatic oscillation andthe jump of climatic change have certain physical background. Such climate change tendency of typhoonwas shown to be related to the climatic oscillation of general circulation and SST, especially to the WestPacific subtropical high.     

青藏高原年降水量的气候变化及其异常类型研究

利用青藏高原的80个气象台站近34a来年降水量资料，采用EOF、REOF、气候趋势线性趋势分析以及累积距平法等方法对青藏高原年降水量的时空分布特征及其异常进行了分析。结果表明：EOF分解的前三个主向量的累积方差贡献占总方差的44．9％，地形特别是高原主体的阻挡和抬升作用对年降水量的空间变化影响显著；年降水量的时间变化在缓慢减少的过程中于1982年和1995年发生了2次突变，并经历了减少、增多和再次减少的3个变化阶段；青藏高原年降水量的空间异常类型均可分为高原中东区、高原南部区、高原北部区、高原腹地区和西藏西南区共5个区，其分区主要受地形和低涡的影响较明显。     

无锡市气温变化特征和城市化的影响分析

利用无锡市1959~2003年的逐日平均气温和逐日最高、最低气温资料,采用线性拟合和谐波分析等方法分析了无锡气温和气温变化的基本特征。针对气温异常的冬季和夏季,给出了典型距平场。经过分析认为,形势场异常在一定程度上决定了气温演变。在分析气温变化原因时,着重比较了城市化和观测环境恶化对气温的影响。     

论青藏高原中部的非绝热局地锋生

本文通过实例分析表明,在34°N 附近由高原大地形引起的非绝热局地锋生,是一种基本的高原天气过程。进而指出,引用大尺度加热场的概念,可对一系列高原天气气候学现象作出适当的解释。例如高原上的锋系(特别是暖锋)、高原气旋(低涡)的发生发展、长江黄河的发源以及柴达木盆地的干旱等。文中指出,高原天气学中应当重视非绝热过程,地面分析也是一个亟待改进的问题。     

Long-term change in October rainfall patterns in southern Israel

Summary A comprehensive study of long-term changes in October rainfall patterns in southern Israel, a semi-arid fringe zone between the Mediterranean coastal plain and the Negev Desert, was carried out. It was earlier postulated that the observed positive trend in October rainfall amounts may result from land-use changes in the area following the installation of the National Water Carrier (NWC) in the early 1960s. The purpose of the present study is to delineate the anticipated local effects, as well as their spatial extent, in order to investigate the possibility of climatic change over a larger synoptic scale.In the study region, a total number of 51 rainfall stations with long-term records up to 55 years, were analyzed, along with six control stations in other parts of the country. All stations were analyzed for trends in early seasonal rainfall, spatial variability during the two reference periods before and after the 60s, and for the ratio between rain per day (RPD) and number of rain days (NRD) during the two periods.The results of the analyses point to a well defined localized climatic change in October rainfall patterns within the study area, that is traceable to intensive and extensive land-use changes following the installation of the NWC.With 5 Figures     

Synchronized changes in regional water balance since the mid-holocene

Detailed records of past climatic changes, especially those related to water balance, can be used to study regional scale climatic changes associated with both natural and anthropogenic causes. Such ancient records are available from various locations around the globe. The four records presented here have sufficient time resolution to demonstrate short-lived global oscillations in parameters related to water balance during the last 7,000 y. The data indicate that sub-Milankovitch climatic events are not restricted to times of major climatic transitions but occurred throughout the Holocene. Most of the past changes due to natural variability are at least of the same order of magnitude as those predicted by various models to occur during the next century.     

The absence of memory in the climatic forcing of glaciers

Glaciers respond to both long-term, persistent climate changes as well as the year-to-year variability that is inherent to a constant climate. Distinguishing between these two causes of length change is important for identifying the true climatic cause of past glacier fluctuations. A key step in addressing this is to determine the relative importance of year-to-year variability in climate relative to more persistent climate fluctuations. We address this question for European climate using several long-term observational records: a century-long, Europe-wide atmospheric gridded dataset; longer-term instrumental measurements of summertime temperature where available (up to 250 years); and seasonal and annual records of glacier mass balance (between 30 and 50 years). After linear detrending of the datasets, we find that throughout Europe persistence in both melt-season temperature and annual accumulation is generally indistinguishable from zero. The main exception is in Southern Europe where a degree of interannual persistence can be identified in summertime temperatures. On the basis of this analysis, we conclude that year-to-year variability dominates the natural climate forcing of glacier fluctuations on timescales up to a few centuries.     

青藏高原冬、春植被归一化指数变化特征及其与高原夏季降水的联系

青藏高原气候独特,影响高原夏季降水的原因是十分复杂的和多方面的。文中利用1982—2001年的卫星遥感植被归一化指数(NDVI)资料和青藏高原55个实测台站降水资料,应用经验正交分解(EOF)、奇异值分解(SVD)等方法分析了青藏高原冬、春植被变化特征及其与高原夏季降水的联系,得到以下几点初步认识:青藏高原冬、春季植被分布基本呈现东南地区植被覆盖较好,逐渐向西北地区减少的特征。其中高原东南部地区和高原南侧边界地区NDVI值最大,而西北地区和北侧边界地区NDVI较小。EOF分析表明,20年来冬、春季高原植被的变化趋势是总体呈阶段性增加,其中尤以高原北部、西北部(昆仑山、阿尔金山和祁连山沿线)和南部的雅鲁藏布江流域植被增加明显。由SVD方法得到的高原前期NDVI与后期降水的相关性是较稳定的。青藏高原多数区域冬、春植被与夏季降水存在较好的正相关,且这种滞后相关存在明显的区域差异。高原南部和北部区域的NDVI在冬春两季都与夏季降水有明显的正相关,即冬春季植被对夏季降水的影响较显著。而冬季高原中东部玉树地区附近区域的NDVI与夏季降水也存在较明显的负相关,即冬季中东部区域的植被变化对夏季降水的影响也较显著。由此可见,高原前期NDVI的变化特征,可以作为高原降水长期预报综合考虑的一个重要参考因子。     

台风活动的气候突变

通过近４０个西太平洋和南海台风资料的分析，发现台风活动有着明显的气候振动，并且在７０年代前期发生气候突变，表现为７０年代前期以前台风数增多，台风偏强趋势；７０年代中期以后则相反，为台内数减少台风偏弱趋势。８０年代末台风数再次转为增多趋势，但