清代江苏省冬季冷暖等级序列的重建及特征分析

通过对历史文献资料的收集整理,重建了清代江苏省冬季逐年冷暖等级序列,并利用Morlet复小波变换分析方法对序列进行了多时间尺度特征的综合分析。结果表明:(1)整个清代江苏省冬季气候变化大致可分为2个冷时段(1644—1730年、1821—1900年)和1个暖时段(1731—1820年);(2)重建的冷暖等级序列存在多尺度下的周期变化特征,其中有较明显的周期变化尺度是38～42 a、18～20 a、13～15 a和8 a,38～42 a和8 a特征时间尺度的周期变化相对具有全域性,18～20 a尺度的周期变化在1690—1790年之间比较明显,13～15 a尺度的周期变化在1720年之前和1830年之后比较明显;(3)重建序列的第1主周期为42 a,第2、3、4主周期依次是20 a、 8 a和3 a;在42 a尺度下,清代江苏省冬季气候可划分为6个偏冷时段和6个偏暖时段。     

1470-1912年西北东部地区极端干旱事件的复原及分形特征研究

通过对西北东部地区1470-1912年干旱灾害历史资料的搜集整理,根据干旱发生强度、持续时间、发生范围,定义了强旱事件,建立了极旱因子模型,复原了443年西北东部地区极端干旱事件,并根据时间分形原理,挖掘出极旱事件时间序列的分维特征。经过对比分析得到以下结论：建立的模型结果与记载结果具有显著的相似性;全序列旱灾时间分维值随极旱强度的增加而降低,与极旱发生周期呈反位相关系;各类别极旱有自己的时间重演律,极旱程度越轻,无标度区越宽,分维值越高,短周期比较明显。     

1725年以来北京年降水量年代际变化分析及其与太平洋海表温关系研究

为了探寻北京降水量序列的年代际变化规律,采用张德二恢复的北京1725~1904年逐年降水量序列研究成果,并将该序列延长至2012年。对北京1725~2012年逐年降水量序列进行突变检验和小波分析,发现其具有多个跃变点,且表现为20～22a,32～36a,80～90a时间尺度上的周期性。太平洋SST和PDO对北半球的大气环流有着重要影响,对华北地区的降雨也有重要作用,本文采用互补集合经验模态函数（CEEMD）的方法来对1870~2012年的Nin ?o3区SST指数进行逐步分解,发现Nin ?o3指数表现为不同时间尺度上的周期性。为了研究太平洋SST和PDO对北京降雨量的年代际作用,使用交叉小波变换的方法从多时间尺度来对两者进行交叉分析,发现北京降雨量与Nin ?o3区SST在16～24a的时间尺度上有着强凝聚性共振周期,与PDO在16~24a及30~40a时间尺度上有着强凝聚性共振周期。