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。     

近50年来云南气候带的变化特征

利用云南115个气象观测站1961-2006年逐日平均气温求算稳定≥10℃积温.并对积温资料按年代建立与海拔、经度和纬度相关联的小网格推算模型.再应用地理信息系统(GIS)订正到0.01×0.01°网格点,得出云南5个不同年代细网格积温分布.在此基础上划分7个气候带地理分布图,并分别计算其面积.据此分析,近50年来云南气候带总体上呈现热带亚热带范围扩大、温带范围减少的变化趋势,其中以北热带增加最明显,增幅达到90.2%;而南温带减少最明显,减幅为12.5%.在年代际变化上,1960-1970年表现出热带亚热带范围减小,温带范围增加;从1970年后则呈现热带亚热带范围快速增加,温带范围减小的趋势.而1990年代以来是气候带变化最大的时期.     

云南省"倒春寒"灾害性天气的研究

根据倒春寒灾害性天气的标准，对1960～2004年的倒春寒过程进行了统计分析，描述了倒春寒过程的天气特征和造成的严重灾害，发现其中的最严重的倒春寒过程的特征，对倒春寒过程进行了分类，并且提出建立较为统一的倒春寒标准的建议。对云南冷空气过程进行了路径分析，发现云南冷空气路径有4条，它们是：西北路径、北方路径、东北路径和偏东路径，而倒春寒过程的冷空气路径主要是北方路径和东北路径，东北路径是云南省最多的一条冷空气路径，而北方路径却造成云南省最强的一次倒春寒过程。     

中国年降水气候振动的非线性动力学特征

从观测资料出发,利用反演方法,获得了描述我国17个站年降水气候振动的二阶非线性动力学方程组中的系数,并在无外源强迫的情况下对该非线性动力学方程组作了定性的分析,对17个站的年降水气候振动进行气候模拟试验。结果表明:我国大部分地区的年降水气候振动存在弱的非线性振动特征,17个站的年降水气候振动都可以看作是一个正阻尼的动力系统,在运动变化过程中,自身能量的变化dEdt<0,17个站年降水气候振动的固有频率的变化范围为0.6≤ω0≤1.417,其固有周期的变化范围为10.4≥T≥4.4年。从空间分布特征上可以看到,其固有周期的长短分布有明显的东西向特征。在17个站中,兰州、成都、重庆、南宁、福州、上海、温州地区的年降水气候振动是一个类似于具有渐软弹簧特性的非线性动力系统,而昆明、长春、哈尔滨、北京、广州、西安、厦门、长沙、南京、杭州地区的年降水气候振动是一个类似于具有渐硬弹簧特性的非线性动力系统,从其空间分布特征上看也有东西向特征。全国17个站年降水气候振动的动力系统都存在一个稳定的焦点,在无外源强迫作用时,各站的年降水气候振动将逐渐趋向于各自的稳定的焦点,但都不存在极限环。在仅考虑降水自身振动的情况下,利用我们反演得到的非线性动力学方程对年降水气候振动做模拟,位于内陆地区的模拟情况可以通过显著性水平检验,而靠近海洋的地区模拟效果没有内陆好。这一结果说明在降水气候振动中,靠近海洋地区的外源强迫影响作用比位于内陆地区大。     

云南雨季开始期与5月雨量的TBB特征

利用17年卫星TBB及云南雨量资料,研究了热带TBB演变与云南雨季开始期及5月雨量的关系。结果表明:当孟加拉湾至中南半岛上空TBB≤-10℃的主对流云云涌稳定通过20°N,TBB≤-20℃强对流区北移到18°N附近,而且TBB≤-5℃区稳定控制云南时,云南大部分地区雨季开始。云南5月少雨年,孟加拉湾至中南半岛上空TBB≤-10℃位置偏南且为正距平区控制,云南为TBB正距平区,对流活动偏弱;云南5月多雨年,上述地区的TBB场分布特征则反之。同时还提出了利用TBB资料跟踪预测云南雨季开始期的方法。     

利用印度洋前期海温进行东亚地区月均降水的数值预报试验

利用中国科学院大气物理研究所的两层全球大气环流模式（GCM）,在加入1999年和2000年1～6月的低纬度中东太平洋及印度洋的实际海温场后,对同年6～8月的全球大气环流及气候变化进行了数值模拟,重点讨论了东亚地区和我国大部分地区的环流及短期气候变化情况,对比分析了模式预报的月平均降水与实际降水的异同,得出了一些有意义的结论,对利用数值模式进行月平均降水的预报做了一些基本工作。     

近51年500 hPa上北极涛动的时空变化特征分析

对1951-2001年北半球500hPa高度场月、季及年平均资料分别进行EOF分析．并对EOF分析得到的第一特征向量时间系数进行功率谱分析。结果发现：北极涛动是近51年北半球500hPa高度场异常的第一特征，方差贡献率在10％～20％之间；极区中心具有明显的偏心结构，范耐冬、春季大而向高纬伸展；夏、秋季小且向极区收缩。中高纬冬季中心区范围比夏季大且系统比较集中：极地到格陵兰岛附近、西南欧洲到地中海地区、贝加尔湖到日本海以及北美洲东南部地区是500hPa高度场上环流异常的主要发生地区；北极涛动正位相时期，冬季在20世纪90年代，春季在70年代中期以前，夏季在60，70年代，秋季在80年代中后期到90年代前期；北极涛动负位相时期，冬季在50年代．春季在70年代中期以后，夏季在50，90年代，秋季在90年代后半期。另外，只有1998年相对来说为全年各月北极涛动强年，说明1998年是近51年来气候最异常的一年。     

云南气象灾害特征及成因分析

用1950～1999年气象灾害资料,分析云南气象灾害的主要特征,具有种类多、频率高、重叠交错;分布广、季节性、区域性突出;成灾面积小、累积损失大的特征.指出地理环境、气候、人类活动是形成云南气象灾害的主要原因.特殊的低纬高原、邻近热带海洋、地形地貌复杂、山高坡陡、植被少、降雨集中、地质构造复杂、断裂活动强烈是形成云南气象灾害的地理环境因素.季风强弱与冬夏大气环流差异是决定云南气象灾害的主要气候背景.人口剧增,垦植过度,滥伐森林,水土流失严重指出是加剧云南气象灾害频繁发生和损失严重的主要人为因素,提出了云南气象灾害的防灾减灾对策.     

云南5月雨量的多尺度变化及与其相联系的大气环流异常

本文运用小波分析和功率谱分析方法对云南5月雨量的多尺度时间演变特征进行了分析,结果表明,云南5月雨量具有明显的年际和年代际变化特征。对与这两种时间尺度相关联的大气环流异常进行了分析,发现两者具有显著的差异。云南5月雨量的年际变化与冰岛低压、欧洲槽、南亚高压、中西太平洋ITCZ以及孟湾附近的低压系统的变化有着密切的关系,云南5月雨量的年代际-气候态变化与热带各系统的强度、乌山脊、阿留申低压关系密切。     

2009年云南秋季特大干旱的气候成因分析

2009年秋季至2010年初夏,云南遭受了有资料记录以来最严重的干旱,其中2009年秋季是有资料记录以来降水偏少最明显的年份,全省平均降水比历年同期偏少50%以上。通过诊断方法分析了云南秋季降水和大气环流异常的特征,结果表明在多年平均情况下,云南秋季大部分地区的降水占年降水总量的20%以上,对年降水量的变化有重要影响;2009年秋季云南区域大气低层的水汽持续偏少、高层辐合低层辐散的高低层流场配置是这次干旱产生的最直接原因;另外,持续偏西偏强的西太平洋副热带高压、弱冷空气和弱暖湿气流活动,以及北方冷空气与南方暖湿气流影响云南的不同步、夏季风环流的提前结束等都对这次干旱过程产生了重要的影响。