宁夏极端气候事件及其影响分析

对全球气候变暖背景下宁夏气候变化基本事实,特别是极端气候事件的变化进行了研究。结果表明,近40多年来宁夏的年平均气温在波动中持续上升,增温幅度高于全国平均值,其中,中部干旱带和银川以北地区冬季的增温幅度达到了2.4 ℃;年降水量波动变化,增减幅度不大。伴随气候变暖,极端气候事件增多,干旱、冰雹、暴雨、霜冻等气象灾害频发,灾害造成粮食产量损失加大,社会、经济损失不断加重。     

2004—2005年宁夏特大干旱事件的诊断分析

通过对2004年9月至2005年11月宁夏全区24个站连续15个月气温和降水资料进行分析,对干旱事件的气候特征、干旱环流特征以及造成干旱的成因进行初步诊断,其结果表明:宁夏2004—2005年特大干旱事件是在全球气候变暖的条件下发生的,贝加尔湖阻高以及500 hPa正高度距平持续维持是造成宁夏特大干旱事件发生的根本原因;同时,西太平洋副高与常年相比较弱也是其重要原因之一。     

试论未来极端气候事件发展趋势的不确定性

极端气候事件是在一定时间尺度上发生的不同于气候系统平均状态的气候突变.早第三纪的最热事件（PETM）,第四纪中国黄土高原古土壤S4、S5记录的暖湿事件,砂黄土L9、L15记录的干冷事件等都是在轨道时间尺度上发生的极端气候事件.末次冰消期的YD冷事件、全新世9次冷事件是在千—百年尺度上发生的极端气候事件.这些极端气候事件出现于地球气候系统不同的冷暖背景下,它们的成因机制和表现形式有很多不确定性.20世纪以来发生的干旱、洪水、飓风、雪灾、沙尘暴等极端气候事件,无法用持续增加的温室气体的变化来解释.关于极端气候事件发生频率和强度随＂全球变暖＂而增加的结论也存在一定程度的不确定性.因此,简单地将现代极端气候事件统统归因于＂气候变暖＂既不科学也不合理.深入研究各个时间尺度上发生的极端气候事件的波动性、周期性和不确定性特征,有助于科学预测未来气候变化背景下极端气候事件的发展趋势.     

近130 a来毛乌素沙漠北部泊江海子湖泊沉积记录的气候环境变化

 系统简单、受人类活动干扰较小的湖泊沉积物真实地记录了湖区气候环境变化方面的大量信息,特别是沉积速率较快的湖泊,其沉积物是记录高分辨率气候环境变化的良好载体。通过对湖泊沉积物粒度以及元素地球化学特征的分析,探讨了毛乌素沙漠北部泊江海子地区近130 a来的气候环境变化。结果表明：1932年前,气候总体上较为寒冷干旱（1876—1888年湖泊水位较低,气候温暖干旱,温度有下降的趋势;1888—1908年气候较上一阶段湿润,而温度有所降低;1908—1932年气候干旱并且波动频繁,又以1917年前后以及1924—1932年干旱程度最为严重,可能有强沙尘暴发生）;1932—1962年,气候温暖湿润但有变冷的趋势;1962—1976年气候频繁波动;1976年以来气候温暖湿润但有变干的趋势,尤其是1990年以后气候波动幅度增大并且出现了暖干化趋势。     

塔克拉玛干地区干湿波动与全球温度变化关系探讨

塔克拉玛干地区随着青藏高原隆起形成大沙漠以来，一直处于干旱环境，但存在着相对干湿波动，与全球温度变化呈现的冷干－暖湿特征相一致。认为沙漠化事件主要是发生在气候变冷、变干背景下，加上人类活动共同影响所致。历史上古遗址的废弃大多发生在冷干期。     

气候波动对莱州湾地区水资源及极端旱涝事件的影响

通过对莱州湾地区１９６０～１９９３年气候波动水资源及极端旱涝事件的影响分析,楞以看出该地区水资源对气候波动敏感。当降水增加１０％,全区水资源总量可增加２２％;若降水减少１０％,全区水资源总量则减少２３％。在气候处于少雨时期,极端干旱频高远高于多雨时期。同时还分析了未来气候变化对莱州湾地区水资源的可能影响。     

太湖东岸平原中全新世气候转型事件与新石器文化中断

来自苏州草鞋山遗址年代学,生物地层学和沉积学的分析结果表明,本区新石器文化演进与全新世气候突变的事件有关。高分辨率,连续的孢粉,粒度和磁化率记录证实,崧泽文化是在暖湿气候条件下出现和繁荣的,发生在５３６５ａＢ．Ｐ左右的一次干旱事件使之走向衰落,而出现在全新世大西洋期与亚北方期过渡阶段的一次气候转型事件中断本区文明达２００年之入。５１６０ａＢ．Ｐ．以后,气候转为暖干,经历了一次干旱事件后,良渚文化发     

基于标准化流量指数(SDI)的石羊河流域水文干旱特征

利用石羊河流域8个水文站1961－2017年逐月实测流量数据和4个气象站点的气象观测资料，采用标准化流量指数（SDI）、游程理论来获得干旱事件的特征指标，分析了石羊河流域水文干旱演变特征，并采用与降水量、最高气温、最低气温、平均气温、蒸发量的相关性来分析石羊河流域SDI的影响因素。结果表明：1961—2017年石羊河流域干旱历时、干旱烈度和干旱强度的变化不是很一致，流域水文干旱历时20世纪70年代最长，80年代最短；干旱烈度全流域90年代最强，烈度最弱出现在80年代；干旱强度全流域60年代最强，80年代强度最弱；石羊河流域及流域中、西部年SDI变化总体上表现为在波动中呈增加趋势，西部增加幅度最大，中部增加幅度很小，流域东部年SDI在波动中呈减小趋势；石羊河全流域及流域东、中和西部年及四季干旱发生频次总体都是中旱和重旱频次最多，四季水文干旱发生频率最高的是春季，冬季干旱发生频率最低；从流域不同地段看，水文干旱发生的频率流域东部最高；构建的SDI 临界值识别出的主要水文干旱事件和实际干旱事件基本一致,干旱等级也较一致，说明使用SDI能够较好地监测到石羊河流域干旱年份及干旱等级；石羊河流域年SDI值与最高气温、平均气温和蒸发量呈负相关，与降水量和平均气温呈正相关。     

基于多维Copula的中国干旱特征及危险性分析

干旱是中国主要的自然灾害之一.在全国开展干旱的特征分析,评估干旱的发生概率,有利于宏观了解中国整体干旱风险格局,对干旱监测和预警工作具有重要意义.基于1980—2019年国家气象科学数据中心地面气候资料日值数据集计算标准化降水蒸散指数(SPEI),通过游程理论识别历史干旱事件并提取干旱历时、干旱强度和烈度峰值3个特征变...     

纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长时空分布分析

采用全要素生产率F?re-Primont指数,分析了纳入气候要素和非纳入气候要素2种情景的重庆市全要素生产率增长时空变化。结果表明：① 相比于非纳入气候要素情景,纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长数值尽管偏低,但具有显著的空间分异,且能较好的反映农业技术进步与极端干旱事件对农业生产的影响。② 重庆市农业全要素生产率增长的主要驱动力来自技术进步;而增长阻碍主要来自剩余混合效率,因此应加强农业结构性改革,进一步改善农业生产投入产出结构。③ 受农业发展基础和生产结构的影响,重庆市农业全要素生产率增长较大的地区集中在西部区县;而增长偏低地区集中在主城区。④ 2006年重庆极端干旱事件对农业全要素生产率增长产生显著影响,导致农业全要素生产率增长在2006年明显偏低;各区县受极端干旱事件的影响不同,应根据各区县农业资源条件,有针对性提出适应气候变化的农业生产策略。     

Recent advances on reconstruction of climate and extreme events in China for the past 2000 years

China is distinguished by a prominent monsoonal climate in the east of the country, a continental arid climate in the northwest and a highland cold climate on the Qinghai-Tibet Plateau. Because of the long history of Chinese civilization, there are abundant and well-dated documentary records for climate variation over the whole of the country as well as many natural archives (e.g., tree-rings, ice cores, stalagmites, varved lake sediments and corals) that enable high-resolution paleoclimatic reconstruction. In this paper, we review recent advances in the reconstruction of climate and extreme events over the last 2000 years in China. In the last 10 years, many new reconstructions, based on multi-proxies with wide spatial coverage, have been published in China. These reconstructions enable us to understand the characteristics of climate change across the country as well as the uncertainties of regional reconstructions. Synthesized reconstructed temperature results show that warm intervals over the last 2000 years occurred in AD 1–200, AD 551–760, AD 951–1320, and after AD 1921, and also show that cold intervals were in AD 201–350, AD 441–530, AD 781–950, and AD 1321–1920. Extreme cold winters, seen between 1500 and 1900, were more frequent than those after 1950. The intensity of regional heat waves, in the context of recent global warming, may not in fact exceed natural climate variability seen over the last 2000 years. In the eastern monsoonal region of China, decadal, multi-decadal and centennial oscillations are seen in rainfall variability. While the ensemble mean for drought/flood spatial patterns across all cold periods shows a meridional distribution, there is a tri-pole pattern with respect to droughts south of 25°N, floods between 25° and 30°N, and droughts north of 30°N for all warm periods. Data show that extreme drought events were most frequent in the periods AD 301–400, AD 751–800, AD 1051–1150, AD 1501–1550, and AD 1601–1650, while extreme flood events were frequent in the periods AD 101–150, AD 251–300, AD 951–1000, AD 1701–1750, AD 1801–1850, and AD 1901–1950. Between AD 1551–1600, extreme droughts and flood events occurred frequently. In arid northwest China, climate was characterized by dry conditions in AD 1000–1350, wet conditions in AD 1500–1850, and has tended to be wet over recent decades. On the northeastern Qinghai-Tibet Plateau, centennial-scale oscillations in precipitation have occurred over the last 1000 years, interrupted by several multi-decadal-scale severe drought events. Of these, the most severe were in the 1480s and 1710s. In southwest China, extreme droughts as severe as those seen in Sichuan and Chongqing in 2006 are known to have occurred during historical times.     

近44 a宁夏严重干燥事件对气候变暖的响应

 利用1961—2004年宁夏20个测站逐日降水资料，分析近44 a来不同时间尺度严重干燥事件对气候变暖的响应特征。结果表明：宁夏发生严重干燥事件的频次高，持续时间长，自北向南逐渐减少。冬季出现频次远高于其他季节，跨季节出现最多的是秋冬两季和秋冬春三季；在川区春小麦和山区冬小麦生长的农事关键期，严重干燥事件频发对其生长造成严重影响，夏季偶发的严重干燥事件会导致严重的旱灾发生；小波分析表明，严重干燥事件存在8 a左右的振荡周期。在全球气候变暖背景下，发生严重干燥事件的次数明显增多，尤其是n≥90 d的严重干燥事件在20世纪90年代中期明显进入增多阶段，目前正处于高发时段，进一步印证了极端干旱气候事件频发的事实。     

近50 年云南区域气候变化特征分析

利用云南气温和降水资料, 分析了云南气候变化特征及强降水极端天气和高温干旱事件对全球气候变暖的响应。以云南香格里拉、西双版纳、昆明地区为代表, 分析了区域气象要素变化趋势。结果表明: 云南近50 年气温变化与全球、北半球、中国变化趋势基本一致, 气温变化幅度略大于全球, 弱于北半球和全国变化。云南20 世纪80 年代中后期以后出现增暖现象, 以90 年代后期增温最明显, 1986 年以来出现13 年暖冬, 大部分地区冬春季降霜日数减少。随气候变暖, 香格里拉地区降雪日数呈下降趋势, 西双版纳地区雾日明显减少, 全省降雨日数逐渐减少, 大雨频率变化不大, 暴雨、大暴雨频率上升, 高温干旱事件频率增加。进入21 世纪以后, 云南降水减少, 高温干旱事件有增强增多趋势, 由2～3 年一遇变为1～2 年一遇。2005 年春夏连旱和2006 年春旱是云南近50 年和20 年来最严重的旱灾。     

西北地区东部干旱半干旱区极端降水事件的变化

应用面积权重方法,利用西北地区东部80个测站1960-2000年的资料,对降水的变化及极端降水事件进行了分析。结果表明:西北区东部的气候在近十几年变得更加极端。降水量虽然没有一致的增加或减少的趋势,但自从1990年开始,降水距平百分率低于气候平均值,变化异常;降水异常偏多的区域呈减少趋势,到20世纪90年代中期以后,就几乎没有出现过降水异常偏多的区域;1960-1962年连续3年降水异常偏少的情况是近40a来少见的,这种偏少主要发生在干旱地区;90年代的异常偏少则是全区域的,特别是在湿润、半湿润地区,降水偏少尤其明显;1997年降水偏少最为明显,偏少的区域达20%以上。而在这种气候背景下,90年代极端降水事件并没有减少。     

基于日SPEI的近55 a西南地区极端干旱事件时空演变特征

利用1960~2014年中国西南地区141个气象台站的逐日气象资料,引入一个新的干旱指数——逐日标准化降水蒸散指数（日SPEI）,对极端干旱事件的年代际、年际、季节内变化及持续性特征进行了分析,结果表明：空间上,近55 a西南春季和年极端干旱程度呈一致的减弱趋势,重庆、四川与贵州的交界处及四川西北部极端干旱程度明显缓解,而夏、秋两季极端干旱表现出增强的趋势并有一定的区域性特征。时间上,春季和全年极端干旱频率、强度和持续天数逐渐减少,春季极端干旱的减弱程度较全年明显;夏、秋两季极端干旱频率、强度和持续天数呈增加趋势,夏季极端干旱的加重趋势比秋季明显。从极端干旱事件的持续性来看,20世纪60年代和21世纪初（2000~2014年）西南遭受的极端干旱最严重,持续期达60 d以上的站点分别占到站点总数的60%和73%。     

南宋以来太湖流域大涝大旱及近期趋势估计

本文研究南宋以来太湖地区大旱大涝并对近期大旱大涝趋势作了估计。     

气候变暖背景下中国干旱变化的区域特征

在全球气温日趋升高和极端降水增加的气候背景下，近年来中国干旱变化特征异常突出，新形势下需进一步深入认识干旱发生特征及影响机制。利用1960-2014年中国527个气象站逐日气温和降水量数据，选用改进的综合气象干旱指数（MCI）作为干旱监测指标，详细分析了中国各区域干旱强度、次数和持续时间变化特征及其差异性。结果表明：1960年以来，中国各区域干旱程度加重，范围增大，次数增多，持续时间增长。干旱特征发生了明显的区域变化，各个区域干旱变化差异显著。西南、华中、华北和华南区域干旱程度明显加重，主要是重度以上干旱次数较多。华北和西南干旱年数最多，为45年，其他地方为35~36年，华北重度以上干旱年份最多，为14年，其次是东北和华南的7年。干旱发生时间和区域也有随机性，中国各区域四季都有可能发生干旱，干旱不仅发生在北方干旱和半干旱区域，在南方湿润和半湿润区域同样发生。各区域以夏旱为主，东北以春旱和夏旱居多，华南以秋旱为主。干旱持续时间不等，有时高达9个月。有些区域年内干旱呈单峰型，有些区域为双峰型。气候变暖背景下，中国各个区域干旱呈加重趋势。     

46 a气候变化对呼伦湖区域生态环境的影响

 利用1959—2005年温度、降水和卫星遥感监测资料,研究呼伦湖区域气候变化特征,进而分析气候变化对其周边地区生态环境的影响。结果表明：①近46 a来呼伦湖区域温度呈显著的升高态势;降水量波动性较大,总体上呈下降趋势,并存在11 a和22 a的周期性变化。从1999年至2005年降水量下降趋势加快。②无论是温度还是降水,其气候变率都处于升高的时期,气候变率的增大是导致极端气候事件如干旱、高温酷热天气等增多的主要原因。近年来气候的变干、变暖,使得1999年以后呼伦湖区域生态呈现快速恶化的趋势。由此引起一系列生态环境问题,如呼伦湖水域面积的缩小、湿地萎缩、草场退化等。③近年来小雨事件呈减少趋势,但进入21世纪后小雨强度和干燥事件显著增强,致使干旱事件频发和强度的增加,进一步加剧了呼伦湖区域生态环境的恶化。     

1450—1949年川渝地区干旱时空变化

以县级行政单元 (县、县级市或区) 为研究单元,定量化川渝地区1450—1949年干旱等级,统计干旱发生年数,利用Matlab 8.3小波分析工具和ArcGIS 10.2 空间分析工具,探索干旱时间和空间变化特征。结果表明：① 500 a中有312 a为干旱年,每1.6 a发生1次,占比62.4%;早期（1450—1650年）干旱发生频率较高,中期（1650—1870年）降低,后期（1870—1949年）明显增高,存在200 a、100 a、65 a、30 a、10 a的周期;② 212个区县干旱等级以大旱为主,一般干旱次之,特大旱最少,其比例分别为50.1%、44.2%和5.7%;③ 空间上以局部干旱为主,范围为1~20个县的年份占了80.4%,其中低于5个县的年份约占56.0%;干旱频次自西向东显著增高,存在明显集聚效应,川西高原和川西南山地旱情较轻,沱江中游、嘉陵江中下游和长江沿岸等地较为严重;85%以上干旱集中于四川盆地;④ 干旱受太阳活动、地理位置、地形地貌、气候变化和土壤性质等自然因素控制,也受到历史时期人口分布和人类生产活动等人为条件影响。     

乌鲁木齐极端天气事件及其与区域气候变化的联系

使用逐日观测资料,分析了乌鲁木齐极端天气事件的变化趋势及其与区域气候变暖的可能联系,结果表明:近30年来,乌鲁木齐的低温、大风和雷暴事件减少趋势明显,沙尘暴、大雾等事件呈略减少趋势;暴雨、高温和暴雪事件整体呈略增加的趋势。大雾、大风、低温、高温、雷暴等事件均具有较大的年际变化;暴雨、暴雪、沙尘暴、冰雹等事件的年际变化幅度均较小;各类极端天气事件均存在各自明显的周期性特征。乌鲁木齐年平均气温和高温、低温、沙尘暴等极端事件之间存在较强的相关性,这些与温度相关的极端天气事件的变化与区域气候变暖关系密切。