陕西近40年气候变化特征的分析

利用陕西96个台站近40a气候资料，通过对气温和降水两个基本气象要素变化特征进行全面分析，得到陕西气候变化的一些特征。（1）近40a来，陕西平均气温在经历了20世纪60年代后期的低温后，从80年代中期开始有明显的上升趋势，陕北西部上升幅度最为明显；冬季平均气温明显上升，夏季平均气温有明显的降低趋势；极端气温明显上升，特别是90年代以后极端最低气温上升明显。（2）陕西平均年总降水量波动略有减少，自20世纪90年代以后冬季降水量增加明显，夏季降水量减少，尤其是关中西部增加明显。（3）年平均气温、季平均气温变化存在以1985年为跃变点，这次跃变比全国晚5～7a，比西北地区提前1a。     

甘肃省近35年连阴雨天气气候特征分析

利用1967～2001年甘肃省80个气象站的逐日降水资料对连阴雨特征进行了较全面的分析.结果表明：甘肃省连阴雨分布的特点是自西北向东南呈台阶状增加,连阴雨相对比较多的地区为甘南地区、陇南东部和陇东东部地区,在甘肃中部-天水-武都一带相对形成一个南北向的少连阴雨带.区域性连阴雨过程的月、季特征表明,夏季区域性连阴雨过程最多,秋季次之,春季和冬季最少.年代际变化特征表明春季区域性连阴雨次数从20世纪70年代到90年代变化不大,但夏秋季连阴雨次数,70年代明显偏多,80年代之后总体次数减少幅度较大.最后从不同季节形成的连阴雨环流形式进行了分析.     

区域气候模式RegCM3对中国夏季降水的模拟

利用意大利国际理论物理中心（ICTP）最新发布的区域气候模式RegCM3检验我国包括青藏高原地区夏季降水的模拟能力。初始值及边界值取自美国国家环境预测中心（NCEP）和国家大气中心（NCAR）的全球再分析资料。模式积分时间为2005年5月1日到2005年8月31日,考虑到模式的“spin-up”时间,只对6月1日-8月31日的模式结果进行分析。模式水平分辨率取为60km,范围包括整个青藏高原在内的我国及周边地区（14°-55°N,70°-140°E）。结果表明：RegCM3具有模拟我国夏季降水主要分布特征的能力,尤其在观测站点稀少的青藏高原地区可提供局地降水分布的较可靠信息。模式较好地模拟了包括整个青藏高原在内的我国区域降水的月际尺度变化和空间分布等基本特征,但对我国东南地区的夏季降水模拟能力有待进一步提高。     

青藏高原-热带印度洋地区大气热源的时空变化特征

为了寻求青藏高原一热带印度洋地区大气热源空间变化的敏感区,进一步深入研究季风的形成、变异和预测,利用NCEP1979-2008年的再分析资料计算分析了青藏高原一热带印度洋地区30年来不同季节大气热源分布的气候特征,并且利用经验正交函数分解研究了该区大气热源在夏、冬季的时空变化特征。结论如下：春季大气热源有明显的经向差异;夏季的热源明显比春季的热源强度强,范围广,热源最强中心在孟加拉湾北部大陆边缘;秋季热源区域明显南缩,热源强度较夏季明显减弱;冬季大气热源呈西西南一东东北方向分布,大气热源位置继续南移。对于夏季,前3个模态分别反映了青藏高原一热带印度洋地区大气热源的纬向差异型、经向差异型、西北一东南分布型。对于冬季,前3个模态分别反映了青藏高原一热带印度洋地区大气热源的经向差异主导型、经向差异型、纬向差异型。     

成都市1980～2010年能见度的变化趋势分析

针对近年来大气能见度严重恶化的问题,利用成都市气象局提供的1980～2010年13个站点的观测资料,分别采用累积百分率法、Ridit分析法和“非常好”能见度出现的频率法对该地区具有代表性的5个县（金堂、大邑、新津、彭州和温江）的能见度的变化趋势进行了详细分析.结果表明,三种研究方法的分析结果较为一致.从年代际对比的角度而言,金堂、大邑、新津20世纪80年代和90年代能见度高,21世纪初能见度低,彭州反之;温江20世纪80年代变化不显著,90年代略高于总体平均能见度,21世纪又降低.从年变化趋势的角度而言,除彭州外,金堂、大邑和新津的能见度均呈下降趋势,且季节差异也在逐渐缩小.从季节变化特征的角度而言,5个站点的能见度均表现出夏季最高,春季和秋季次之,冬季最低.夏季“非常好”能见度出现的频率表明,相比彭州而言,其它4个站点的能见度较差,受污染情况较严重.     

西藏高原降水、气温气候特征分析

利用西藏地区的地面历史资料和５００ｈＰａ高度场资料,就高原的季风气候特征作了分析。结果表明：①冬季,西藏地区主要受高原北侧西风带系统或南侧南支槽的影响。夏季,西藏地区主要受印度半岛～孟湾热低压的高原切变线共同影响。当伊高强烈东伸或西太副高强烈西伸时也会控制西藏地区。②西藏高原各气候区降水分布存在明显的差别。部分地区降水有双峰特征。进入８０年代后,夏季降水呈减少趋势,而冬季降水呈增多趋势。③从７０年代中后期开始,高原上冬夏季平均气温都明显上升,部分地区升幅达２．０℃以上。④冬季高原降雪波动最大的地区在南部边缘地区,暴雪天气频繁。夏季降水波动幅度最大的地区在沿江西段,干旱、洪涝天气交替出现。     

青藏高原冬季降水时空分布特征研究

青藏高原冬季降水的气候特征认识对高原冬季雪灾的防御有着重要意义。基于青藏高原54个气象站1971~2010年冬季(12~2月)逐月降水量资料,利用现代统计方法分析了青藏高原冬季降水的时空分布特征及突变现象,利用经验正交函数(EOF)和旋转经验正交函数(REOF)概括出高原冬季降水的6种主要空间分布型以及区域性特征进行分析。结果表明:冬季降水分布不均匀,偏东偏南部降水量相对较多,冬季降水在12月最少,2月最多;EOF对青藏高原地区冬季降水分解为6种模态,全区一致型、南北部型、东西部型、川西型、高原腹地型和西部型模态;EOF第1模态时间系数表明高原大部分地区冬季降水在20世纪90年代有显著增加、且存在14年左右的周期变化特征。REOF分析表明,高原地区冬季降水的局地特征显著,而高原腹地与中东部地区变化特征显示了高原冬季降水的主要变化特征,与EOF分析第1模态的变化特征较为一致。     

西南地区近21年来NDVI变化特征分析

利用美国国家航天航空局（NASA）归一化植被指数（GIMMS NDVI）资料,初步分析了近21年（1982~2002）来西南地区植被变化特征。结果发现：21年来西南地区植被覆盖状况较好,总体呈增加趋势,同时也存在较明显的季节和区域差异：春季西南大部分地区植被呈较明显的增加趋势。夏季全区NDVI以显著的减小趋势为主,尤以90年代中期以后更为明显。秋季NDVI与夏季类似同样表现为减少趋势,并且范围有所增加。冬季ND-VI以增加为主,存在明显的东西反向特征,东部以减少为主,西部则以增加为主。     

南亚高压多年平均变化特征

为了掌握南亚高压活动变化的一般规律,为中长期天气预报提供新的预报思路。利用Fortran数据处理及DrADS等绘图工具处理1960~2010年NCEP/NCAR逐日及月平均再分析高度场资料,水平分辨率为2.5°×2.5°经纬网格,并依据大气环流观测事实及天气学原理,系统地分析了南亚高压多年平均变化特征。结果表明:南亚高压强度、中心位置经纬度及东伸脊点存在明显的季节性变化特征。具体表现如下:从当年1-7月-翌年1月,南亚高压中心强度呈由弱-最强-弱的波动变化特征;冬季南亚高压主体位于西太平洋,而在春季北跳上亚洲大陆,但未形成闭合高压中心,夏季南亚高压主体位于亚欧大陆-西太平洋,成为100hPa上最强大最稳定的闭合环流系统;冬季,其主体位置东退至120°E以东的洋面。南亚高压初次形成闭合中心的时间为5月第1侯;初次上青藏高原的平均时间是6月第1候;退出亚洲大陆的时间为11月第2侯。南亚高压东伸脊点的东西位移在夏季的7月和8月也有周期为10天左右的明显振荡周期变化特征。     

云南空中水资源的季节变化研究

用1961—2008年NOAA的月平均再分析资料和1980—2006年云南5个探空站的资料,采用大气可降水量和水汽通量公式计算分析大气可降水量和水汽通量,并用线性趋势分析其变化特征。结果表明：云南四季的可降水量北少南多,呈“u”型分布,夏季最大,冬季最小。对云南地区四季的水汽通量分析表明,四季的水汽净收入主要集中在对流层低层;地面-300hPa的水汽净收入在夏季最大、秋季次之,而冬季最小。云南经向的水汽输送和纬向的水汽输送呈反相关,近48年,云南四季水汽呈增加趋势,其中夏季增加最多,春季次之。     

东北区域水汽收支的变化及其与降水的关系

为了明确东北区域水汽收支变化及其与降水的关系,利用1970～2010年NCEP/NCAR逐月平均分析资料、国家气象信息中心提供同期的气象站逐日降水实况资料,对东北区域夏半年（5～9月）区域水汽收支的年（年代）际变化及其与降水的关系、降水偏多（少）年的水汽输送特征进行研究.研究结果表明：（1） 1970年代水汽异常输送主要来自华北地区;1980年代,水汽异常输送主要来自蒙古东部和日本海;1990年代,水汽异常输送主要来自鄂霍次克海;2000年以后,水汽异常自东北区域向西南方向输送.总体而言,1970～1990年代区域内的水汽增加,2000年以后区域内水汽明显大幅度减少.（2）东北区域水汽总收支与夏季降水相关性较好,相关系数可达0.79,通过99％的信度检验,南、北边界的水汽输送对该区域的夏季降水有显著影响.（3）东北地区降水偏多年,西北太平洋上的水汽明显增强;降水偏少年,西风带和西北太平洋的水汽输送明显减弱.     

Comparison Between Early and Late 21~(st)C Phytoplankton Biomass and Dimethylsulfide Flux in the Subantarctic Southern Ocean

Time-series of chlorophyll-a(CHL),a proxy for phytoplankton biomass,and various satellite-derived climate indicators are compared in a region of the Subantarctic Southern Ocean(40°-60°S,110°-140°E)for years 2012-2014.CHL reached a minimum in winter(June)and a maximum in late summer(early February).Zonal mean CHL decreased towards the south.Mean sea surface temperature(SST)ranged between 8℃and 15℃and peaked in late February.CHL and SST were positively correlated from March to June,negatively correlated from July to September.CHL and wind speed(WIND)were negatively correlated with peak WIND occurred in winter.Wind direction(WIRD)was mostly in the southwest to westerly direction.The Antarctic Oscillation index(AAO)and CHL were negatively correlated(R=−0.58),indicating that as synoptic wind systems move southwards,CHL increases,and conversely when wind systems move northwards,CHL decreases.A genetic algorithm is used to calibrate the biogeochemical DMS model’s key parameters.Under 4×CO2(after year 2100)Regional mean SST increases 12%-17%,WIND increases 1.2ms−1,Cloud Cover increases 4.8%and mixed layer depth(MLD)decreases 48m.The annual CHL increases 6.3%.The annual mean DMS flux increase 25.2%,increases 37%from day 1 to day 280 and decrease 3%from day 288 to day 360.The general increase of DMS flux under 4×CO2 conditions indicates the Subantarctic regional climate would be affected by changes in the DMS flux,with the potential for a cooling effect in the austral summer and autumn.     

雷州半岛雷暴频数变化特征研究

对雷州半岛近50 a来的年雷暴日数变化时间序列进行小波分析,揭示了其雷暴频数多时间尺度的复杂结构,结果表明:雷州半岛平均年雷暴频数线性拟和呈现缓慢下降趋势;平均年雷暴日91 d,1983年及以前基本高于年平均值,1984年之后均低于年平均值;平均年雷暴频数总体趋势为1983年前正距平,1984年后为负距平;在20世纪60年代中期存在准2 a的周期变化,70年代存在显著的2-4 a的周期变化,80年代末至90年代末存在显著的3-4 a的周期变化,在90年代中后期存在显著的准2 a的周期变化。     

亚非夏季风降水与热带东风急流的关系

为研究亚非夏季风降水的时空变化特征及其与热带东风急流的相关性,利用1948-2008年61年NCEP／NCAR再分析资料,采用经验正交函数分解和奇异值分解等方法讨论了亚非夏季风降水的变化及其与热带东风急流的关系。结果表明：从包括撒赫勒在内的北非地区到印度西北部、青藏高原南部,直到中国华北东北地区,是亚非夏季降水的最主要的空间分布型式。亚非夏季风降水总体呈现出逐年递减的趋势。多年亚非季风区夏季降水分布与热带东风急流的强度有密切关系,在急流不同部位降水特征不同。亚非夏季风降水与热带东风急流呈显著正相关,二者的分布趋势在极大程度上吻合。     

农牧交错区生态环境监测与动态变化分析——以神府东胜地区为例

本研究选择典型的农牧交错区--神府东胜地区为研究样本,综合运用景观生态学理论、生态系统服务功能理论、可持续发展理论、遥感和地理信息系统技术,以多期遥感图像数据为信息源,结合调查统计数据,进行生态遥感分析,编制了土地沙漠化、水土流失、植被覆盖度系列生态专题图。通过建立系统空间分析模型,实现研究区二十余年生态动态变化定量分析,以量化和可视化的形式系统地研究神府地区生态现状及其变化特征规律,阐述生态环境变化的原因,提出能源开发与环境保护协调发展的对策。     

Northward expansion of the western Pacific Warm Pool in late 1990s and early 2000s

Based on 48-year (1958-2006) ocean reanalysis data of Simple Ocean Data Assimilation and 23-year (1984-2006) global ocean-surface heat flux products developed by the Objectively Analyzed Air-Sea Heat Flux Project, meridional variation of the western Pacific Warm Pool (WPWP) is addressed. The results show that there is a significant expansion of the northern edge of the WPWP in the late 1990s and early 2000s. This variation is mainly within 120°E-160°E by 8°N-20°N, we define this region (120°E-160°E by 8°N-20°N) as the core region. Furthermore, analyses on upper ocean heat budget show that the short wave radiation plays a key role in the northward expansion of the northern edge of the WPWP in the core region. It is proved that the northward expansion may be caused by the change of the mixed layer which became shallower in 1994-2006 compared with 1984-1993 in the study region. The short wave radiation flux distribution within the shallower mixed layer leads to a positive anomaly in seawater temperature, promoting the northward expansion of the WPWP.     

贵州高原1960-2016年降水变化特征及重心转移分析

利用贵州高原34个气象站1960-2016年共57 a的降水资料,基于协同克里金法、Mann-Kendall趋势检验法、气候倾向率、重心模型等方法分析了贵州高原降水在不同时间尺度下的时空分布规律以及降水重心的转移趋势。结果表明：① 贵州高原多年平均降水量呈现南多北少特征。在南部与东部存在3个多雨中心,分别位于西南暖湿气流的北上通道（兴义-安顺一带）、苗岭山脉的迎风坡（都匀-独山一带）以及武陵山脉的迎风坡（铜仁–松桃一带）;少雨区位于乌蒙山脉背风坡的威宁–毕节一带。② 1960-2016年降水量年代变化呈现出波动性,2010s的降水变异性最大,1990s的降水变异性最小;年际变化较为剧烈,呈不显著减少的趋势,在空间上呈现中部西部减少、东部增加的趋势;降水季节差异显著,春季、秋季降水显著减少,夏季、冬季的降水不明显增加;各月降水变化情况不同,1、3月降水增加最明显,4月降水下降最明显。③ 降水重心呈西南-东北向分布,有明显的东移趋势。贵州高原降水量的减少可能与西南季风的减弱有关。研究结果对贵州地区水资源配置及洪涝灾害预防具有重要意义。