对流层准两年周期振荡的研究进展

通过对气候标准值从1961～1990年改为1971～2000年后ENSO指数的变化分析,确定了新指数的ENSO事件定义指标和强度划分指标,重新定义了1951～2003年的ENSO事件及事件强度,并对新旧指数定义的ENSO事件的长度、峰值、强度等进行了分析比较。     

滕州市近50年气候干湿变化

利用滕州市1956~2005年降水量、平均气温资料,用Holdridge干燥度指数来分析近50年气候干湿变化趋势和特征。滕州市近50年来在年生物温度、年可能蒸散量极显著上升背景下,年降水量不显著的减小趋势,造成年水分盈亏量显著亏损及年干燥度指数显著增大,总体呈现暖干化趋势。年干燥度指数变化有明显的阶段性,干湿期交替变化,大体经历了3个湿期和2个干期。1976年年干燥度指数发生由偏湿向偏干的突变,突变后气候类型分布发生显著变化。通过对近50年年干燥度指数滑动平均值和标准差分析发现:随着干燥度指数平均值的增大,异常湿事件明显减少,而异常干事件明显增多,同时,随着标准差的增大,异常干湿事件频率明显增大。     

综合极端气候指数的定义和趋势分析

综合极端气候指数对于极端气候变化监测、整体认识区域极端气候变化趋势及其原因和影响,具有实际意义。根据中国常年极端气候特点和不同种类极端气候事件的经济社会影响,选取全国平均高温日数、低温日数、强降水日数、沙尘天气日数、大风日数、干旱面积百分率和登陆热带气旋频数等7种极端气候指标,定义两个综合极端气候指数,分别为7种极端气候指标简单(等值权重)合成的综合指数I和加权(差异权重)合成的综合指数II。综合指数II主要依据各种极端气候事件引发的灾害严重程度及其社会影响大小,分别确定其对应指标的相对重要性和权重系数。分析结果表明:1956～2008年,综合指数I序列表现出明显的下降趋势,说明中国地区常见的极端气候事件总体有不断减少、减弱的趋势;同期综合指数II序列没有表现出明显的升降趋势变化,说明对中国地区具有重大经济和社会影响的极端气候事件频率总体上没有发生明显变化。就各个单项极端气候指数变化来看,全国平均年高温日数、强降水日数和干旱面积百分率呈上升趋势,但除高温日数外,其他指数趋势变化均不显著;全国平均年低温日数、沙尘天气日数和大风日数呈下降趋势,且趋势性均很显著;登陆中国大陆的热带气旋频数有所减少,但趋势不很明显。因此,在全球气候显著变暖的半个多世纪内,中国地区多数常见的极端气候事件发生频率,或者显著减少,或者变化不明显;而对全国经济和社会具有重大影响的主要极端气候事件,其频率总体上未见明显趋势变化。     

近50α齐齐哈尔市极端气候事件特征分析

利用目前国际上较流行的极端气候指数方法对1951～2006年齐齐哈尔市24种极端气候指数进行计算和分析,得到了齐齐哈尔市极端气候事件的事实和变化特征.结果表明:齐齐哈尔市的年最低气温、暖夜、热夜日数和生长季长度呈显著上升趋势;冷夜、冷日、霜日、冰日和日平均温差均呈最著下降趋势.各种降水指数的变化趋势都不显著;极端气温和降水指数均存在阶段性特征和突变特征:最低气温的增暖主要发生在20世纪80年代中期以后,而最高气温则在90年代以后变暖明显,夜间气温的上升对增暖进程的贡献更大;极端降水事件的强度和频率呈增加趋势,2000年以后增加趋势尤为明显.     

近50 a齐齐哈尔市极端气候事件特征分析

利用目前国际上较流行的极端气候指数方法对1951～2006年齐齐哈尔市24种极端气候指数进行计算和分析,得到了齐齐哈尔市极端气候事件的事实和变化特征。结果表明:齐齐哈尔市的年最低气温、暖夜、热夜日数和生长季长度呈显著上升趋势;冷夜、冷日、霜日、冰日和日平均温差均呈显著下降趋势。各种降水指数的变化趋势都不显著;极端气温和降水指数均存在阶段性特征和突变特征;最低气温的增暖主要发生在20世纪80年代中期以后,而最高气温则在90年代以后变暖明显,夜间气温的上升对增暖进程的贡献更大;极端降水事件的强度和频率呈增加趋势,2000年以后增加趋势尤为明显。     

近52年宁夏冬季极端寒冷事件的演变特征

利用1961-2012年宁夏19个测站完整的逐日最低温度资料,分析了近52年宁夏极端寒冷事件时空变化特征。结果表明,宁夏极端寒冷事件空间上表现为较好地一致性,存在"东西多、中部少"的分布特点,贺兰山脉对此起到了重要作用;宁夏寒冷事件年频次总体在减少,强度也呈减弱趋势,年发生日数、日最多站次与年频次有着显著的正相关关系;寒冷事件频数的显著性周期为2~6年,具有间歇性和跳跃性特征;寒冷事件在1980年前后,发生气候突变后与许多要素场的气候突变时间相吻合;21世纪以来,寒冷事件有增多趋势。环流特征分析发现,极端寒冷的多寡与冬季大气环流异常状况密切相关,冷事件多(少)发年乌拉尔山及其以东高压脊偏强(弱),东亚高度场明显负(正)异常,低压加深(减弱)。     

1960-2011年洞庭湖区年降水量变化特征

以洞庭湖区24个气象站1960-2011年的降水量资料为基础数据,利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验法、小波分析等方法分析了洞庭湖区年降水量的变化特征,并采用正交分解函数EOF、旋转正交分解函数REOF计算了洞庭湖区年尺度的标准化降水指数（SPI）,分析了洞庭湖区的旱涝时空分布特征。结果表明：洞庭湖区年降水量空间上由北向南逐渐增加,时间上没有显著变化趋势。1963年洞庭湖年降水量发生突变。洞庭湖区年降水量存在6a、9a和16-17a振荡周期。洞庭湖区旱涝频繁,极端气候事件有增加的趋势。洞庭湖区年降水量在空间上具有较好的一致性,为普遍干旱或洪涝,但也存在南北反相变化即南部干旱北部洪涝或南部洪涝北部干旱的特点。洞庭湖区年降水量存在南部、西北部和中部3个异常气候区。     

西藏冰湖溃决灾害事件极端气候特征

以1960年以来西藏境内已有记载的27次冰湖溃决灾害事件作为研究对象,基于西藏国家气象站点长时间序列（有效记录至今）日气温和日降雨数据,计算得到16个极端气温指数和6个极端降雨指数。通过主成分变换,提取综合极端气温指数和综合极端降雨指数,并进行历史（10年内对比）极端气候特征对比,获得冰湖溃决灾害发生当年及当月极端气候状态,结果表明西藏冰湖溃决灾害发生期（当年及当月）极端气候特征显著,反映极端气候状态对于激发西藏冰湖溃决灾害发生的重要贡献,具体表现为：(1) 67%（18次）的冰湖溃决事件发生当年综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于前期50%年份的综合极端气候指数,其中,13次灾害发生当年极端气候异常水平超过前期70%年份;(2)已有灾害暴发月份记载的25次冰湖溃决事件中,19次冰湖溃决事件发生当月极端气候指数异常偏高,11次冰湖溃决事件发生当月极端气温和极端降水均大于75%往年同期综合极端气候指数;(3)部分灾害事件如扎日错（1981年6月)、龙纠错溃决（2000年8月）等,灾害发生当年极端气温状态低于往年,而暴发当月综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于历史同期水平,表现为加剧状态;(4)所有冰湖溃决灾害发生当月的综合极端气温指数均高于往年同期指数,表明短历时极端气温事件对高原冰湖溃决灾害形成具有重要影响。     

1961—2010年云南干湿气候变化

利用15个站点1961—2010年日照时数、降水量和平均温度等气候资料,计算云南5个区域各季节相对湿润度指数,分析云南干湿气候变化特征。结果表明,相对湿润度指数可定量、准确地表达云南各区域自然气候干湿程度,能客观反映云南干湿气候的波动变化和区域性差别。20世纪90年代中期以来,云南干季、雨季潜在蒸散量呈增大变化趋势,同期降水量有减小的趋势变化,从而在气候变暖背景下引发云南气候的干旱化趋势。干季各地相对湿润度指数年际波动变化大,年代际差异明显;雨季各地干湿状况年际波动相对较小,且呈现明显的周期性波动变化趋势。云南5个区域的干湿气候变化既有一致性也有差异性：滇中和滇西南比较一致,滇西北与滇东南差异明显,滇西北与滇东北雨季差异突出、干季较为相似。     

疏勒河流域极端水文事件对极端气候的响应

为了明确疏勒河流域极端水文事件对极端气候事件的响应关系,选取疏勒河流域内及其周边的托勒、敦煌、瓜州、玉门、酒泉、马鬃山等气象站点的气温、降水和蒸发的日值数据,昌马堡水文站的日径流数据,通过趋势分析、滑动平均、主成分分析等方法,分析疏勒河流域极端气候指数、极端水文事件的年际变化规律以及影响极端水文事件的因素,并明确该流域极端洪水年内分布特征。结果表明:疏勒河流域年际气温升高趋势明显,降水量呈波动变化,增加趋势不明显,而蒸发量呈下降的变化趋势。表征高温的极端气温指数呈显著上升趋势,表征低温的极端气温指数呈显著下降趋势,说明疏勒河流域气温增幅明显。极端降水指数呈显著的增加趋势。该流域极端洪水事件和频次呈上升趋势,而极端枯水事件和频次呈下降趋势。极端洪水事件主要受控于极端降水事件,特别是极端降水总量,极端高温事件对极端洪水总量的增加也有影响,而极端枯水事件主要受控于极端低温事件。此外,2000-2016年年最大洪峰流量出现的时间有由8月向7月转变的趋势。     

呼包鄂地区气候舒适度时空变化及其关键气象因子分析

基于1970—2019年呼和浩特、包头、鄂尔多斯(呼包鄂)地区25个气象站日值,以温湿指数、风效指数、着衣指数及舒适度综合指数为气候舒适度评价指标,利用趋势分析法、M-K突变检验法、通径分析法,对该地区的气候舒适度指数变化特征、影响舒适度指数的关键气象因子及舒适日数的空间分布特征进行分析。结果表明：呼包鄂地区近50 a的温湿指数、风效指数、舒适度综合指数呈显著上升趋势,着衣指数呈显著下降趋势;综合舒适期为4—10月,舒适日数在5—9月达到68%—93%,其中6—8月全月为舒适或较舒适日,在20世纪90年代内蒙古中部气候变化背景下,温湿舒适性和风效舒适性向暖转变,人体综合舒适度越来越高,适宜居住、旅游和避暑;影响该地区气候舒适度的关键气象因子是温度和风速,其次是日照;舒适和较舒适日数整体呈“北少南多”分布,舒适日数分布整体呈波动变化,较舒适级日数整体持续增多。工业生产、人类活动、生态环境在一定程度上影响气候舒适和较舒适日数。     

大型工程气候可行性论证中的空间分析方法与应用

当前大型工程项目的气候可行性论证需要更加精细的评估结论,以满足工程规划、设计和运营等气象防灾减灾的需要。利用1∶25万基础地理信息资料和气象部门在沿湖、沿江、沿海和内陆地区多个大型桥梁工程、核电工程、风电工程等大型工程项目气候可行性论证工作中积累的工程短期气象观测资料和邻近气象站同期同步观测资料、历史气候资料,探讨大型工程气候可行性论证的工程区气候要素极值计算方法和有效的空间插值计算方案,初步建立了基于空间信息分析方法的工程气候可行性论证和系统流程。实际应用表明：采用空间趋势面分析和空间相关分析、空间回归等分析手段的工程气候论证,考虑了项目周边地区气象要素的空间相关性和地形下垫面状况等地理信息,并且具有比常规论证手段更高的计算分辨率,在结合广义极值分析方法后,可以满足大型工程对气象评价的精细化需求。     

极端异常气象资料的综合性质量控制与分析

在传统的气象资料质量控制技术中,通常利用统计方法设置控制界限,对于界限以外的资料作为可疑值被标注或作为错误值而被剔除。文中以中国1971~2000年700多基准基本站中,气温极端事件———青海托托河站1985年10月~1986年3月的极端异常月平均气温为例,介绍了极端异常气象资料的综合性质量控制方法。通过综合性质量控制与分析,即参考Metadata、邻近站检验、不同观测项目间的一致性检查,均证明托托河站1985年10月~1986年3月极端异常月平均气温资料是正确的。从而说明,利用界限控制检查出的所谓错误资料,虽然在统计学意义上很难出现,但是它有可能反映了异常极端的天气气候事件,是正确的。因此,对于极端异常的气象资料,应进一步通过综合性质量控制,分析该资料正确与否,从而保留极端天气气候事件的事实。文中最后介绍了中国1971~2000年700多基准基本站极端异常月平均气温资料的综合性质量检查结果。     

巴音布鲁克草原植被生长气象条件指数变化特征

利用巴音布鲁克气象站1958--2012年4—9月各旬日照、气温、降水量资料,应用模糊数学方法,构造了影响巴音布鲁克天然草地植被生长的光、热、水函数,计算植被生长气象条件指数,分析了光照、热量、水分条件指数及综合气象条件指数的变化特征。结果表明,巴音布鲁克草地植被生长的光照条件较稳定,热量和水分条件是限制因子,热量条件呈明显线性增加的趋势,水分条件年际波动较大,无明显线性趋势;综合气象条件指数年际波动大,气候倾向率分析呈明显线性增加的趋势,2004年发生了明显的增加突变,近10a气象条件有利于草原植被生长。     

Quantitative risk assessment for future meteorological disasters

The 2007 Intergovernmental Panel on Climate Change report stated that in many regions extreme climate events are becoming increasingly frequent and that this trend will continue. However, few quantitative studies have examined the damage to society or industry that may be caused by future meteorological disasters. This study quantitatively estimates the risk of future drought and winter disasters (dzud) in Mongolia leading to massive livestock loss by applying an empirical tree-based model to data derived from the basic local trend in projections of an Earth system model (a climate model coupled with ecosystem models) based on the Special Report on Emissions Scenario A2. The results indicate that drought is the dominant factor for high livestock mortality, and the frequency of meteorological disasters leading to high livestock mortality during 2010–2099 will be lower than that during 1940–2003, mainly because of a slight increase in the leaf area index (LAI, representing forage for livestock), which is caused by increased summer rainfall. The increased precipitation in summer is likely caused mainly by increased precipitable water due to higher air temperature, rather than changes in atmospheric circulation. By the end of the 21st century, however, LAI will drop in the southern most province of Mongolia, inducing severe livestock mortality. This will be caused by extremely high temperatures, which may continue to increase in degree and extent after 2100 if climate change continues.     

农业气象指数保险研究及其应用进展

全球气候变化背景下,极端天气事件和自然灾害频发,农业生产面临着巨大的气象灾害风险。新疆农区各类气象灾害呈现多发、频发的趋势,以合同中约定的天气指数作为触发值进行赔付的农业气象指数保险,是转移农业灾害风险的重要途径。分析农业气象指数保险的发展历程与研究进展,讨论其在新疆农业生产中的应用现状,提出新疆农业气象指数保险的研究重点及发展方向,以期为气象指数保险服务于农林业安全生产提供思路和参考。     

1980—2017年四川省气候变化综合区划北大核心

基于四川省1980—2017年主要气象要素观测资料,运用ArcGIS空间分析法,分别探讨了气温、降水量和极端气候指数的年际空间变化特征;同时建立极端气候指标体系,结合熵权法、模糊综合评价法开展综合极端气候指数区划,最终完成1980—2017年四川省气候变化综合区划。研究表明:1980—2017年四川省极端气候事件的发生率呈上升趋势,从区域分布上大致表现为东高西低;根据四川省气温和降水量变化速率区划、综合极端气候指数区划,将四川省划分为6个气候变化区,其中,川东北地区综合气候变化速率最快。     

２０１０年陕西决策部门气象服务需求调查分析

利用临汾市气象局观测站1981年-2010年的蚱蝉物候期观测资料和同期气象资料,采用统计和一元回归方法,分析了蚱蝉物候期变化及其对气候变化的响应情况。结果表明,在气候变暖的背景下,30年间临汾气温、地温均呈上升趋势,同时期内蚱蝉始鸣期呈提早趋势,蚱蝉的始鸣期与降水相关性不显著。蚱蝉始鸣期的变化规律与气候变化的趋势相对应,说明动物物候期对气候变暖能够作出一定的响应。     

地面气象观测缺测记录替代方法的误差特征分析

以2014年南京、吕泗、淮安三个国家基准气候站的地面气象观测资料,统计分析了不同气象要素采用不同的记录替代方法时产生误差的特征。一般地,用自动站临近正点的分钟数据代替的方法要优于其它方法,越靠近正点的资料误差越小;备份站的资料同现用站相比,存在明显的系统误差,记录代替时宜作订正;为保证气象资料序列的均一性,建议在数据代替时,动态地选择误差较小的代替方法。     

气候变暖背景下修水县春茶气候品质等级变化趋势分析

基于1961—2019年修水县气象观测资料,运用气候倾向率方法分析了近59 a春茶采摘期间（3月1日—5月10日）主要气象要素、春霜冻灾害和基于气候品质指数的春茶气候品质等级的变化趋势。结果表明：在气候变暖背景下,1961—2019年修水县春茶采摘期间平均气温呈明显上升趋势,平均相对湿度呈减小趋势,日照时数呈显著增加趋势;春霜日数呈明显减少趋势,春霜冻发生概率在下降;近59 a来修水县春茶气候品质等级为特优、优和良的总日数呈增加趋势;春茶采摘期间,气候品质特优等级的概率随时间呈先增加后减小的趋势,等级为优和良的概率呈增加趋势。综合考虑平均气温、平均相对湿度、日照时数等气象条件,以及春霜冻和春茶气候品质等级变化特征,认为气候变暖有利于修水县春茶品质趋好。