东亚夏季风异常与西北东部汛期降水的关系分析

对1961-2000年东亚夏季风与同期6～9月西北区旱涝的相关和强(弱)夏季风年空中水汽通量及其散度场、高度场和u、 v风场进行了诊断分析. 结果表明: 东亚夏季风对我国降水的影响主要位于100° E以东的地区; 强夏季风年, 夏季风西北影响区汛期降水偏多, 高度场东高西低, 纬向西风、经向南风和水汽通量显著增强, 存在大范围的水汽通量辐合; 弱夏季风年, 夏季风西北影响区汛期干旱少雨, 高度场西高东低, 纬向西风、经向南风、水汽通量明显减小, 除甘肃河东大部(30°～35° N, 101°～105° E)存在水汽通量辐合外, 其它地方为水汽通量辐散.     

东北亚近100年降水变化及未来10～15年预测研究

利用中国北方22个站点降水观测资料,检验了英国东英格兰大学气候研究中心的CRU05降水资料的可信度,与同类资料相比,该套资料具有较高的时间和空间分辨率。分析发现,20世纪中国东部地区和20世纪中后期西部地区的降水资料具有较高的可信度。利用这套资料分析了东北亚地区近100年降水变化规律,发现中国北方年降水量普遍存在3年、10年和30年左右的周期振荡,20世纪的几个主要干旱时期和多雨时期是由于降水的年际变化和年代际变化共同影响的结果,特大干旱都是发生在降水年代际变化的少雨时期和年际变化的少雨时期同时出现的阶段。将东北亚降水划分为10个主要区域,即中亚及北疆区、华北及西北东部区、蒙古中北部区、河西走廊及蒙古西部区、黑龙江东部区、大兴安岭西部区、中亚北部区、南疆及柴达木盆地区、东北南部区和阿尔泰山北部区。分析还发现,中国北方的干旱半干旱区不是孤立的,它与蒙古干旱区和中亚干旱区连在一起。在主要振荡周期分析的基础上,对中国北方未来10～15年降水变化趋势做了预测研究。     

疏勒河绿洲系统气候变化的特征分析

概述了疏勒河流域绿洲系统的基本气候特点及近5O年来的气候演变特征,分析了疏勒河绿洲上游产流区和中下游绿洲开发区的主要气候要素的年际、年代际变化规律。指出在有限水资源条件下,中游人工绿洲的过度开发可能导致下游自然生态环境的恶化。     

短期气候预测的出路在何方?

100年来短期天气预报成功地跨越了三大步：挪威学派、Rossby学派和Charney开创的数值天气预报。在“气候是天气的综合”这一错误思想的指导下,每一次短期天气预报的成功都引出了短期气候预测的热潮,相应地出现了大型天气学、超长波控制论和短期气候的数值模式预测方法。它们各自研究了几十年后,最终仍未见成效,使100年来短期气候预测的水平仍基本上是在原地踏步。作者认为短期气候预测出路在于：首先要坚决摒弃“气候是天气的综合”这一错误的指导思想,其次要将目前关于“气候系统”的抽象定义转化为具体的物质的定义,作者认为地热涡、地冷涡和形变锋等很可能就是具体的“气候系统”。描述这些“气候系统”演化的具体图像就是“地气图”。     

青海湖水面蒸发量变化的研究

利用青海湖区1958～2007年气象、水文站的观测资料和江西沟、刚察沙柳河2个站20cm口径蒸发皿与E-601型蒸发量的对比观测资料,计算了月、季、年蒸发量,并应用气候诊断方法分析了蒸发量的年代际变化规律及其突变特征。结果表明:青海湖区4～9月20cm口径蒸发皿湖水与淡水蒸发量的折算系数在0.91～0.97之间,5～9月E-601型与20cm口径蒸发皿蒸发量的折算系数在0.70～0.78之间,同期的蒸发量与温度、湿度、风速等因素关系密切。青海湖年蒸发量呈逐步减少的趋势,但其变化存在明显的阶段性。1958～1963年、1977～1981年、1998～2004年蒸发量增加,1964～1976年、1982～1997年、2005～2007年蒸发量减少。青海湖年蒸发量每25年发生一次突变,20世纪60、80年代蒸发量表现出不稳定,70、90年代是年蒸发量的相对平稳时段。青海湖降水量增多是导致蒸发量减少的最主要的原因之一。     

青藏铁路沿线的四季划分及其温度变化分析

讨论了高原地区四季划分的标准,认为若以日平均气温作为指标,应比适用于我国东部的“张宝垄标准”低5℃,根据铁路沿线7个气象站：40年资料和温泉气象站6年资料,划出了各站四季的开始日期,发现格尔木和拉萨有短暂的夏季,高原主体上是“常年无夏,春秋相连”,仅昆仑山口附近是“全年皆冬,春风不渡”。高原上温度随纬度的变化与我国东部平原相似,也是冬季梯度大,夏季小;逆温层厚度以柴达木盆地为最厚,向南逐渐变薄。     

青藏地区未来百年气候变化

利用各国政府间气候变化专门委员会(IPCC)数据分发中心(DDC)提供的7个全球海气耦合气候系统模式(CCC,CCSR,CSIRO,DKRZ,GFDL,HADL,NCAR)的模拟结果,对我国青藏地区未来100年由于人类活动影响造成的气候变化进行了分析,尤其是对青藏铁路沿线各站的平均温度、降水,以及最高、最低温度的变化进行了初步分析。结果表明,青藏地区的温度变化与全国相比,增暖幅度更大;21世纪中期,在只考虑温室气体的增加和既考虑温室气体的增加又考虑硫化物气溶胶增加时,青藏铁路沿线各站的增温幅度在2．8～3．0℃之间;21世纪末,青藏铁路沿线各站的增温幅度在3．8～4．8℃之间。冬季最低温度和夏季最高温度的增暖幅度也比平均温度的增暖幅度大,在两种情形下,青藏铁路沿线各站冬季最低温度在2050年将分别增加2～4℃和1～3℃,2100年将分别增加6～8℃和4～6℃;夏季最高温度在2050年分别增加2～4℃和1．2～2．8℃,2100年将变暖4～7℃和3．8～6℃。在只考虑温室气体的影响时,21世纪中期青海和西藏地区年平均的降水增加,增加的范围在2．5～10mm／mon,21世纪后期降水继续增加;考虑硫化物气溶胶的影响后,21世纪中期和后期除了青藏地区北部的降水略有增加外,其余大部分地区的降水基本上都将减少。由于全球气候模式的模拟存在较大的不确定性,仍需要做更多的深入研究。     

NCEP/NCAR再分析资料在青藏铁路沿线气候变化研究中的适用性

通过对青藏铁路沿线8个常规气象站的温度和降水观测资料与NCEP／NCAR再分析资料的对比,详细地考查了再分析资料用于青藏铁路沿线气候变化研究的可行性。统计对比分析表明：再分析资料可较好地反映地面气温及降水的年变化特征,可基本反映其年际变率和年际间的差异。然而,再分析的气温值系统性低于实际观测值,降水量则系统性偏大;再分析资料得出的近40年气温长期变化趋势误差较大,降水的长期趋势特别是年降水有一定的参考价值。总体而言,再分析的气温好于降水,青藏铁路沿线主体好于两端,再分析资料可用于青藏铁路沿线主体段年到年际尺度的短期气候变化研究。     

青藏铁路沿线超长期气候变化预测的概率估计

利用近1000年的太阳黑子周期长度(SCL)和自1920年以来的大气CO2浓度,以及1935—2000年青藏铁路沿线平均气温序列,在其距平值概率分布计算的基础上,研究了未来50～100年青藏铁路沿线平均气温变化趋势的概率。结果表明：SCL正距平出现的频数大于负距平的频数;CO2浓度的负距平出现的频数明显大于正距平的频数;青藏铁路沿线平均年气温正距平出现的频数略小于负距平的。作为试验,利用REEP方法将预测的2001—2100年青藏铁路沿线平均年气温相对于1990年代的增温概率进行了分析,表明青藏铁路沿线平均年气温到2050年升高0．5℃的概率为0．64～0．73;到2100年上升1．0℃左右的概率为0．45～0．64．     

用模糊均生函数模型作青藏高原气候冷暖预测

利用模糊均生函数模型(FMGF)和滑动T-检验,分析了近620年来青藏高原气候冷暖的变化趋势,并作出预测。结果表明：青藏高原最寒冷的时期为17世纪中期,最暖的是20世纪。温度存在31～45年的周期振荡。与20世纪后30年相比,未来50年中温度偏高约0．5℃。