Analysis of early instrumental air temperature observations before and after the Tambora volcano eruption

The study analyzes the recently summarized data on surface air temperature in the east of North America, in Western and Eastern Europe, and in India before and after the Tambora volcano eruption occurred in Indonesia in 1815. The well-known fact is proved that no cooling occurred after the Tambora eruption in the east of Europe and in India. It is found that the insignificant (at the decadal timescale) cooling was observed in all analyzed regions: it started earlier than the Tambora eruption and than the stronger eruption of another volcano in 1809. The paper demonstrates that it is impossible to reveal cause-effect relations between the general cooling and the eruption of the above volcanoes based on the available data on surface air temperature. Cold snaps that follow the later volcanic eruptions were identified by meteorologists using the data of the whole network of meteorological observations established in the second half of the 19th century. However, these cold snaps cannot be detected using data on surface air temperature only.     

Atmospheric turbidity of urban and desert areas of the Nile Basin in the aftermath of Mt. Pinatubo’s eruption

Summary  The Linke T _L , ?ngstr?m β and Unsworth-Monteith δ _a turbidity parameters are investigated for two sites in Egypt: Cairo, a densely populated urban area, and Aswan, an arid unpolluted area. These three turbidity parameters are calculated from broadband pyrheliometric measurements recorded hourly over the period 1992–96. Monthly averages of T _L , β and δ _a show relatively flat and identical seasonal variations with a marked main maxima during spring at both sites, due to Khamsin depressions coming from the Great Sahara. A secondary maximum is observed at Aswan in summer, due to dust haze which prevails during that season, and at Cairo in autumn, due to the northern extension of the Sudan monsoon trough, which is accompanied by small scale depressions with dust particles. Annual mean values of T _L , β and δ _a (5.59, 0.250 and 0.372, respectively) at Cairo are larger than at Aswan (3.89, 0.139 and 0.213, respectively). In the same way, the seasonal mean values of T _L , β and δ _a at Cairo are larger than at Aswan. More generally, the monthly and yearly average turbidity values are significantly larger in Cairo than in Aswan for the whole period 1992–96, which is attributable in part to the urbanization/industrialization effect of Cairo. An estimate of the corresponding overburden is obtained by comparison between the present data and older T _L data from 1922–27. It is also shown that turbidity over both sites is largest during 1992, just after the eruption of Mount Pinatubo in 1991. The dependence of β on some meteorological parameters such as wind speed and direction, precipitable water, relative humidity, temperature and visibility, is also analyzed. This reveals in particular that visibility is not a good predictor of turbidity at either site. Conversely, the wind direction and speed have a definite effect on turbidity, and consequently, largest turbidities occur when the wind carries aerosols from the main industrial particle source areas around Cairo. For any season of the year, the average turbidity at the latter site is larger than that at other big cities such as Athens, Rome, and Toronto, but is lower than at Dhahran, Saudi Arabia. Received February 3, 2000 Revised August 25, 2000     

中国霾天气的气候特征分析

利用1961-2007年全国721个气象站的霾天气观测资料,分析了中国大陆地区霾天气的时空分布特征.结果表明:中国的霾天气主要分布在100°E以东、42°N以南地区,且"浊岛"现象非常明显;霾天气的季节分布基本为冬多夏少;近47年中国霾天气的总体趋势为波动增多,线性倾向率为3.19d/10a,1960年代至1970年代中期处于少霾的负位相,1976-2000年在很弱的正位相内振荡,但近5年霾天气显著增多;47年间中国霾天气序列有2次明显的突变,分别位于1970年代中期和2000年之后;在年际尺度上,霾天气与风力条件具有很好的反相关对应关系,f≥5 m·s-1日数和f≥10m·s-1日数与霾日数的相关系数分别为-0.809和-0.734,表明风力条件(大气污染物稀释扩散能力)的变化对霾天气增减趋势的影响非常显著.     

2006年中国气候概况

2006年,全国年平均气温较常年偏高1.09℃,为1951年以来最暖的一年;与此同时,全国平均年降水量较常年略偏少。2006年,我国气象灾害频发,各类气象灾害中,热带气旋所造成的直接经济损失和死亡失踪人数最多,干旱造成的受灾人口和农作物受灾面积最多。总的来看,2006年我国气象灾害造成的经济损失为1999年以来最重。     

2014年中国气候概况

2014年,全国平均气温较常年偏高0.5℃,与1999年并列为1961年以来第六暖年;四季气温均偏高。全国平均降水量636.2 mm,接近常年,比2013年偏少3%;降水时空分布不均,辽宁、北京和河北偏少明显,冬、春、夏三季降水量均接近常年同期,秋季偏多。华南前汛期开始早、雨量多;西南雨季开始晚、结束早、雨量少;梅雨区降水量南多北少,江淮出现空梅;华北雨季不明显,出现空汛;华西秋雨开始早、结束晚、雨量多。夏季副热带高压脊线位置偏南,南海夏季风爆发晚,东亚夏季风强度略偏弱。2014年,我国气候属正常年景,极端天气气候事件少于2013年,暴雨洪涝、干旱等灾害偏轻,因灾造成死亡人数和受灾面积明显偏少,气象灾害属于偏轻年份。     

2012年中国气候概况

2012年,全国年平均气温9.4℃,接近常年,但年内起伏较大;年降水量669.3 mm,较常年偏多6.3%,但时空分布不均。年内,气象灾害种类多,局地灾情重:暴雨过程多,局部洪涝和山洪地质灾害重,长江、黄河和海河等流域先后出现明显汛情,北京、甘肃、四川、重庆、云南、贵州、宁夏、青海和新疆等地出现山洪地质灾害;台风登陆时间集中,影响范围广,8月上旬"达维"、"苏拉"、"海葵"3个台风一周内接连登陆中国,影响15个省(区、市);区域性、阶段性低温阴雨天气多发,对农业生产造成一定影响;11—12月北方多次大范围暴雪天气,部分地区遭受雪灾。综合来看,2012年气象灾害为偏轻年份,直接经济损失偏重,死亡失踪人数和受灾面积均明显偏少。     

2010年中国气候概况

2010年,中国年平均气温较常年偏高0.7℃,是1961年以来第10个最暖年,夏季气温达1961年以来历史同期最高.年降水量681 mm,比常年偏多11.1%,为1961年以来第2多.年内,极端天气气候事件频发:西南地区发生历史罕见秋冬春特大干旱.东北、华北发生近40年罕见冬春持续低温,新疆北部出现有气象记录以来最为严...     

2011年中国气候概况

2011年,我国气候总体呈现暖干特征。全国年平均气温较常年偏高0．5℃,为1997年以来连续第15个暖年;年降水量556．8mm,较常年偏少9％,为1951年以来最少。年内,我国未出现大范围持续性严重干旱和流域性洪涝灾害,低温冰冻和雪灾、局地强对流、热带气旋灾害较轻。但区域性、阶段性气象灾害频发。华北、黄淮出现近41年来最重秋冬连旱;长江中下游出现近60年来最重冬春连旱,6月旱涝急转,发生暴雨洪涝灾害;西南出现近60年来最重夏秋旱;华西和黄淮秋汛明显;华南南部10月发生较重暴雨灾害;强降水造成北京等大城市发生内涝;夏季南方大部持续高温,多地高温破历史纪录;台风纳沙、梅花影响范围广、致灾程度较重。2011年中国气象灾害为正常偏轻年份,直接经济损失偏多,死亡人数和受灾面积均为1990年以来最少。     

中国"代"尺度气候预测

将子波分析技术与随机动力学相结合,提出了突变点数建模代尺度气候预测新技术—突变点数建模技术,并将该技术应用于中国不同地区代尺度的干湿驰豫时间的预报。研究结果表明,在代尺度上,我国北方、西南和东南气候灾害频繁,南方多涝,西北和北方(不包括东北)则多旱。由于该技术是关于时间序列建模的,故可以应用到水文、地震、生态等领域有关的建模和预测。     

2013年中国气候概况

2013年,全国平均降水量653.5 mm,较常年偏多4%,比2012年略偏少;冬季降水偏少,春、夏、秋三季偏多。全国平均气温较常年偏高0.6℃,为1961年以来第四暖年,较2012年偏高0.8℃;冬季气温偏低,春、夏、秋三季偏高。2013年,东亚冬季风偏强;夏季西北太平洋副热带高压强度明显偏弱;南海夏季风爆发早,结束晚,强度弱。2013年,华南前汛期开始早、结束晚、雨量多;长江中下游入梅晚、出梅早、雨量少;华北雨季早、雨量多;华西秋雨开始早、结束晚、雨量多;西南雨季开始早、结束晚、雨量少。2013年,我国暴雨、台风和高温热浪等气象灾害比较突出,局部地区灾情重。总体来看,2013年气象灾害为中等年份,直接经济损失偏重,死亡失踪人数和受灾面积均偏少。     

华南地区干旱气候预测研究

选用华南地区15个站近50年的年(季、月)降水资料,对华南地区干旱年景进行分析,并做气候预测。采用极差法计算各站点年雨量的临界值,评定严重干旱年和一般干旱年。分析发现,华南地区年雨量变化有明显的阶段性,1961~2003年间,平均4.3年有一个干旱年,14.3年有一个严重干旱年。介绍了几种实际预报中用到的旱涝预测方法:指数曲线方程预报方法、时间序列多周期特征值叠加预报法、综合气候预测方法、最优遥相关分析预报方法。对华南地区未来10年总的旱涝趋势的预测结论是:2005年雨量偏多,2006~2008年偏旱为主,2009~2012年是多雨期。     

中国雨季的气候学特征

利用中国740站气候平均逐候降雨量对中国的主雨季进行定义,并对雨季（包括主雨季,春雨和秋雨）的气候学特征进行了讨论。结果表明:全国主雨季最早爆发于华南中部,最晚结束于华西地区。主雨季能持续4到14候不等,雨量占年总降水的30%～60%。主雨季在中国东部为季风雨季,自南向北推进;在西部受西风带影响,北方略早于南方, 且局地性强。中国雨季具有明显的区域性和阶段性特征。中国气候的夏季降水时间序列主要反映了季节循环特征, 但气候季节内振荡（CISO）对东部雨季的持续和推进具有明显的调制作用,其中长江中下游及其以南地区以30～60天周期为主。     

中国雨日的气候变化

利用1954～2000年中国160站的资料,通过计算趋势系数等现代统计诊断方法,研究了中国年、季、月雨日的时、空特征和气候变化.指出,中国年雨日已经明显减少,而且雨日的减少比降水量的减少明显得多,平均每10年减少雨日3.8天.各季的雨日都是负趋势;季雨日平均每10年减少1天左右.夏季雨日减少最明显(统计检验最显著),秋季雨日减少最多(雨日减少天数多).雨日长期趋势变化有明显的空间变化,东北、华北、西南区的雨日减少是最多的,这些地区的雨日每10年减少7～10天.雨日的长期趋势变化与降水量的长期变化并不完全一致.雨日的负趋势与降水的负趋势比较,不但范围广,而且强度大(负趋势绝对值大).中国年降水量明显的负趋势仅位于华北(34°N～38°N,109°E～122°E),而雨日减少最多的地区是东北、华北、西南,范围比降水量大得多.季雨日的长期变化与季降水量的长期变化的差别很大.中国没有一个季节、一个测站的雨日有明显的正趋势变化,但是,降水量仅在秋季是大范围的负趋势,夏季降水量有些测站是明显正趋势,冬季降水量只是小范围的负趋势(冬季的降水量在增加),在冬季,东北仅是很小范围的降水量在减少,而雨日是大范围的明显减少.     

试论气候变化对我国水资源的影响

从水文系统的降水、蒸发、径流和土壤水分及水资源系统供水、需水和水资源管理等方面综述了区域水文水资源对气候变化的响应,提出了作者的看法。     

中国旅游气候适宜性评价研究

利用1960—2014年中国2479个气象站资料,从白天雨量占比、白天雨日占比及日照时长的评价标准等方面,对Mieczkowski提出的旅游气候指数模型进行了完善,构建了旅游气候适宜性指数(TCSI)。通过对中国20个旅游城市的检验表明,在不考虑景观特色时,TCSI在时间、空间上能准确、精细地表征旅游气候的适宜性,对避暑避寒地、滨海旅游地等具有较好的适宜性描述。利用TCSI对中国旅游气候资源精细化分析结果表明,5—9月我国大部分地区为适宜—非常适宜区域,占比稳定在92%以上;而冬季适宜区范围较小,40°N以北的地区基本不适宜旅游。在各分项因子中,热舒适性因子在冬、夏季贡献较显著,降雨、日照、风效因子在不同季节对不同地区的贡献差异较大。     

北方强降水的气候特征

本文利用最近30—40年的资料,分析了北方强降水的气候特征。文中指出：北方暴雨日数明显少于南方,但强度大。我国大陆上的不同历时降水极值均出现在北方;降水时间集中在盛夏;最大一日降水量的强度对年降水量多寡有显著影响,且最大一日降水量的年际变差明显;北方的强降水常伴有强烈雷暴活动、历时短、降水覆盖面积小。     

Re-Assessing Climatic Warming in China since 1900

The regional mean surface air temperature(SAT)in China has risen with a rate of 1.3–1.7℃(100 yr)^-1 since 1900,based on the recently developed homogenized observations.This estimate is larger than those[0.5–0.8℃(100 yr)^-1]adopted in the early National Reports of Climate Change in China.The present paper reviews the studies of the longterm SAT series of China,highlighting the homogenization of station observations as the key progress.The SAT series of China in early studies showed a prominent warm peak in the 1940s,mainly due to inhomogeneous records associated with site-moves of a number of stations from urban to outskirts in the early 1950s,thus leading to underestimates of the centennial warming trend.Parts of China were relatively warm around the 1940s but with differentphase interdecadal variations,while some parts were even relatively cool.This fact is supported by proxy data and could partly be explained by interdecadal changes in large-scale circulation.The effect of urbanization should have a minor contribution to the observed warming in China,although the estimates of such contributions for individual urban stations remain controversial.Further studies relevant to the present topic are discussed.     

我国南方暴雨一些气候特征的统计分析

根据我国南方59个气象观测站1958～1995年月暴雨日数资料,应用三维经验正交函数分解(EOF3)和小波分析方法,研究了暴雨的主要分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律.结果表明:我国南方暴雨的总趋势是略有增加,但幅度很小;年际变化存在32年、10年、5年和2～3年左右的周期震荡;年代际变化规律是:20世纪50年代末～60年代约10年周期较为清楚,70年代5年周期最强,80～90年代中期10年左右周期最明显,而且比50～60年代要强得多,此外80年代3年左右周期也较明显.我国南方暴雨季节变化显著,4～10月为多暴雨季节,最多的月份出现在6月.暴雨最活跃区域的年变化不大,均位于华南地区,虽然长江流域和黄淮地区是分别对应于梅雨和华北雨季中的多暴雨区域,但是其最大中心值没有超过华南地区.我国南方暴雨、雷暴和冰雹的气候特征,在总趋势、空间分布、季节变化、年际变化和年代际变化方面均存在明显的差异,表明了这3类对流性天气形成物理机制的复杂性.     

中国北极村气候变暖特征

利用我国最北部的北极村气象站1963～2005年气温资料,通过计算气候倾向率和气候趋势系数,对该地区气候变化特点进行了分析。结果表明,43年来北极村气温有明显并稳定的上升趋势,年平均气温以每10年0．46℃幅度升高。各季及逐月平均气温都存在不同程度的变暖趋势,但是冬季升温最为剧烈,达每10年0．69℃,其中2月升温幅度为每10年1．02℃,为全年最大。秋季升温最弱,仅为每10年0．21℃。年平均最低气温（每10年0．59℃）和年极端最低气温（每10年0．74℃）比年平均最高气温（每10年0．37℃）和年极端最高气温（每10年0．27℃）升温幅度明显偏大。最低气温比最高气温对平均气温的年代际升温趋势贡献更为明显。