全球气候变暖背景下登陆我国台风特征的分析

利用1949-2002年西北太平洋热带气旋、登陆我国台风和全球地面温度资料，对登陆我国台风的频数、强度以及登陆位置的年际变化，特别是趋势特征进行了分析，并与西北太平洋台风的变化特征作了对比。结果表明：在全球气候变暖背景下，我国登陆台风频数的减少趋势没有西北太平洋台风频数的减少趋势强；登陆台风的平均强度和极端强度均有减弱趋势，极端强度的减弱趋势尤为明显，但其强度弱于西北太平洋台风。在1968-2002年全球明显增暖时段，我国台风登陆位置偏向我国中部，西北太平洋台风在生命史中强度达最强时的位置有向北移动的趋势。     

全球变暖对高原东北侧干旱气候影响的若干事实

应用西北地区８个代表站（１９７９￣１９８３年和１９８７￣１９９１年０１０年历年逐月５００、７００、８５０ｈＰａ的探空资料,分析了便于变暖对高原东北侧干旱气候的影响。结果指出：变暖使该区域夏季风减弱,８月偏南风分量减少,偏北风分量加强;并存在夏季变干的趋势。     

全球变暖情景下西北太平洋地区台风活动背景场气候变化的预估

为了分析在全球变暖的情景下西北太平洋地区(WNP)可能发生的气候变化,从而为该地区台风活动的未来变化提供必要的背景信息,文中选取了18个参加CMIP3试验的全球海气耦合模式,考查了在SRES A2试验中21世纪末(2080—2099年)相对于20C3M试验中20世纪末(1980—1999年)对台风活动有重要影响的环境场包括海表面温度(SST)、纬向风的垂直切变(MWS)、海平面气压(SLP)、大气顶向外的长波辐射(OLR)和降水在WNP的变化情况。主要分析了多模式集合的结果以及环境场的变化在模式间的一致性。结果表明:到21世纪末,所有模式在西北太平洋区域SST都是一致的升高趋势,增幅在2℃以上,SST的变化是所有考虑的变量中在模式间一致性最好的,绝大部分区域信噪比都在4以上;降水在整个WNP区域也是一致增强的趋势,在赤道低纬度地区增幅较强,其变化在模式间的一致性较好,大部分区域18个模式中超过12个表现出降水增加的变化,在这些区域信噪比大都在0.6以上;SLP的变化特征主要表现为高低压系统的强度均为减弱的趋势,其中低压的减弱在模式间有着更好的一致性,大部分区域的信噪比都大于0.6;MWS和OLR在空间上没有一致的变化趋势,而且在不同的模式间变化的差异较大,大部分区域的信噪比都在0.3左右。但是在与台风活动有显著负相关的关键区内,大部分模式区域平均的MWS和OLR在SRES A2试验中都变小,多模式集合也是减弱的趋势。从SST、降水、关键区的MWS和OLR的分析来看,在全球变暖的情景下,环境场的变化可能是有利于台风活动的。但是目前关于环境场对于台风活动的影响和相互关系还缺乏足够的认识,环境场的变化对于台风活动会有怎样的具体影响还有待进一步深入分析。     

气候变暖对全球农业的可能影响

人类活动导致大气中CO2急剧增加。根据1990年的监测，其浓度已达353ppm(parts petmillion的缩写，意即百万分之几)。比工业革命时期(公元1750～1800年)增加近25％，高于16万年以来的任何一年。目前每年仍增加1．8ppm(相当于0．5％)。     

全球气候变暖与温室效应

近百年来,地球气候交替出现了若干冷暖时期.中国科学院大气物理研究所和中国气象科学研究院的专家指出,20世纪中国气候变化的总趋势是,前期(40年代中期之前)气候偏暖,中期(40年代后期至70年代)气候偏冷,后期(80年代至90年代)气候再度偏暖.联合国气象组织宣布,20世纪10个最暖年都出现在1983年以后,其中有7年在90年代,1998年成为20世纪最暖的年份.据我国国家气候中心提供的分析结果,1987年以来,我国北方连续13年出现暖冬,冬季平均气温比常年偏高1～2℃,局部地区某些年份偏高达3℃以上.这一气候变暖趋势与全球气候变暖趋势是一致的.据各国政府间气候变化委员会(IPCC)1995年的科学评估报告,近百年来,由于人类活动的影响,全球气候逐渐变暖,其平均气温上升了0.3～0.6℃,且以中纬度地区变暖较为显著,一年之中以冬季变暖较为显著,一天当中以夜间最低气温的升高较为突出.     

全球变暖加剧对极端气候概率影响的初步探讨

依据实际资料,探讨了全球平均温度场演变序列的变率及其概率分布的变化规律,结果表明,仅仅随着平均温度的增加,其相应的时空概率分布变化已相当显著,何况在某些局部地区,其方差或其形状参数也有变动,因而形成极端气候事件频率增大的现象。     

全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件概率的影响

研究了全球气候变暖对长江三角洲极端高温事件（ＥＨＴＥ）概率的影响。结果表明,全球增暖将使ＥＨＴＥ发生的概率增大。当夏季逐日平均最高气温在现有的基础上升高３．０℃后,ＥＨＴＥ发生的概率将由现在的０．１３增加到０．２～０．３,即夏季出现级端最高气温≥３５℃的天数将由现在的１２ｄ左右增加到２０～３０d。     

迎接全球气候变暖问题的挑战

文章系统介绍了自７０年代以来气候变化在全球的发展进程，以及我国参与全球气候变化活动的情况，尤其是参与气候变化框架公约的情况及中国对策。     

全球变暖的科学

全球变暖已经是不争的事实.根据目前主要的3个全球温度序列,1910-2009年的变暖趋势为0.70 ～0.75℃/100a[1].粗略地讲,目前已经变暖了0.8℃.如果把气候变化的阈值限制为2℃,则今后只有1.2℃的上升空间,这就是我们面临的严峻形势[2].根据全球气候系统的概念[3],全球变暖不仅仅是地面温度的上升,还包含了冰雪的融化、海平面的上升、多年冻土的退化及全球植被的变化等等.这些变化已经、正在或将来可能影响到人类生活的方方面面.     

Change of tropical cyclone heat potential in response to global warming

Tropical cyclone heat potential (TCHP) in the ocean can affect tropical cyclone intensity and intensification. In this paper, TCHP change under global warming is presented based on 35 models from CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project, Phase 5). As the upper ocean warms up, the TCHP of the global ocean is projected to increase by 140.6% in the 21st century under the RCP4.5 (+4.5 W m^-2 Representative Concentration Pathway) scenario. The increase is particularly significant in the western Pacific, northwestern Indian and western tropical Atlantic oceans. The increase of TCHP results from the ocean temperature warming above the depth of the 26°C isotherm (D26), the deepening of D26, and the horizontal area expansion of SST above 26°C. Their contributions are 69.4%, 22.5% and 8.1%, respectively. Further, a suite of numerical experiments with an Ocean General Circulation Model (OGCM) is conducted to investigate the relative importance of wind stress and buoyancy forcing to the TCHP change under global warming. Results show that sea surface warming is the dominant forcing for the TCHP change, while wind stress and sea surface salinity change are secondary.     

The potential impacts of warmer-continent-related lower-layer equatorial westerly wind on tropical cyclone initiation

Global climate models predict that the increasing Amazonian-deforestation rates cause rising tempera- tures (increases of 1.8℃ to 8℃ under different conditions) and Amazonian drying over the 21st century. Observations in the 20th century also show that over the warmer continent and the nearby western South At- lantic Ocean, the lower-layer equatorial westerly wind (LLEWW) strengthens with the initiation of tropical cyclones (TCs). The warmer-continent-related LLEWW can result from the Coriolis-force-induced deflection of the cross-equatorial flow (similar to the well-known heat-island effect on sea breeze) driven by the enhanced land-sea contrast between the warmer urbanized continents and relatively cold oceans. This study focuses on the processes relating the warmer-continent-related LLEWW to the TC initiation and demonstrates that the LLEWW embedded in trade easterlies can directly initiate TCs by creating cyclonic wind shears and forming the intertropical convergence zone. In addition to this direct effect, the LLEWW combined with the rotating Earth can boost additional updraft vapor over the high sea-surface temperature region (factor 1), facilitating a surface-to-midtroposphere moist layer (factor 2) and convective instability (factor 3) followed by diabatic processes. According to previous studies, the diabatic heating in a finite equatorial region also activates TCs (factor 4) on each side of the Equator with weak vertical shear (factor 5). Factors 1-5 are favorable conditions for the initiation of severe TCs. Statistical analyses show that the earliest signal of sustained LLEWW not only leads the earliest signal of sustained tropical depression by >3 days but also explains a higher percentage of total variance.     

Projected changes in Eurasian and Arctic summer cyclones under global warming in the Bergen climate model

Using the coupled ocean-atmosphere Bergen Climate Model,and a Lagrangian vorticity-based cyclone tracking method,the authors investigate current climate summer cyclones in the Northern Hemisphere and their change by the end of the 21st century,with a focus on Northern Eurasia and the Arctic.The two scenarios A1B and A2 for increasing greenhouse gas concentrations are considered.In the model projections,the total number of cyclones in the Northern Hemisphere is reduced by about 3% 4%,but the Arctic Ocean and adjacent coastal re-gions harbour slightly more and slightly stronger summer storms,compared to the model current climate.This in-crease occurs in conjunction with an increase in the high-latitude zonal winds and in the meridional tempera-ture gradient between the warming land and the ocean across Northern Eurasia.Deficiencies in climate model representations of the summer storm tracks at high lati-tudes are also outlined,and the need for further model inter-comparison studies is emphasized.     

西北太平洋热带气旋气候变化的若干研究进展

热带气旋气候变化研究不仅是当前国际热带气旋气候界的热点科学问题,而且也是具有现实意义的社会问题,各国气象学者和科学家们对此进行了广泛的研究。虽然热带气旋活动与气候变化之间的关系及其相应的内在物理机制至今还处在探究之中,但是近20多年来热带气旋气候学的研究还是取得了显著的进展。本文主要针对濒临中国的西北太平洋海域,回顾了热带气旋活动季节内、年际、年代际变化及其全球变暖背景下的变化趋势的气候学研究。此外,文中也对西北太平洋热带气旋气候学的研究进行了展望,并提出了该领域中一些亟待解决的科学问题。     

Projection of the East Asian westerly jet under six global warming targets

东亚高空急流(简称急流)对夏季东亚地区的天气和气候有着重要影响。本文利用CMIP5的历史气候模拟试验和RCP8.5路径下的未来气候变化预估试验数据,预估了急流在6个全球变暖阈值(1.5℃,2.0℃,2.5℃,3.0℃,3.5℃和4.0℃)下相对于当代气候的变化情况。结果表明东亚高空西风在1.5℃阈值下略微减弱。在2.0℃阈值下,西风在急流轴(约40°N)南侧增强,北侧减弱。这种变化趋势在2.5℃和更高的变暖阈值下愈加明显,使急流轴逐渐向南移动,但急流强度变化不大。研究表明,在急流的入口和出口区,对流层中上层大气升温速度相对较慢,导致在急流轴南(北)侧出现向南(北)的负(正)经向温度梯度,使西风在南(北)侧增强(减弱).     

全球50 km分辨率SNU-AGCM模式模拟热带气旋活动

为了验证50 km分辨率的SNU-AGCM模式(Seoul National University Atmospheric General Circulation Model)模拟TC活动的能力, 利用Hadley中心月平均海温资料驱动模式, 模拟了1980—2009年全球热带气旋的活动特征。与观测资料对比分析, 两组利用不同对流参数化方案的试验, 都能够模拟与观测类似的TC结构以及全球TC活动的主要特点, 包括全球生成总频数、各海区路径分布和TC活动的季节变化。但是各个海域TC生成的年平均频数与观测还存在明显差异。模式中西北太平洋和南太平洋两组试验平均的TC频数较观测分别偏多21.5%和31.3%;而北大西洋、南北印度洋分别偏少11.4%、41.1%和50%。模拟的东北太平洋TC比观测少了将近88%, 而观测中TC极少的南大西洋在两组试验中平均每年却有1.5个TC生成。模拟的TC频数较观测的差异主要与模拟的北印度洋季风、西北太平洋季风槽、垂直风切变、850 hPa相对涡度与观测的差异有关。     

全球变暖中的科学问题

2013年各国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工作组发布了第五次气候变化科学评估报告,以大量的观测分析和气候模式模拟证据,继续强调由于人类排放增加,全球正在变暖,未来将继续变暖的观点。本文综述研究全球变暖的几个深层次的科学问题,即多套全球气温观测资料的差异、不同标准气候态时段的作用、20世纪全球变暖的检测和归因及未来全球气温变化的走向,以此提出需进一步研究的科学问题。结果表明;需要进一步提高观测资料的质量;注意不同标准气候态时段对应的数值的不同;应进一步改善气候模式模拟年代际变率的能力及研究近15 a全球变暖减缓和停滞的原因,从而改善气候模式的模拟效果;造成预估未来全球气候变化的不确定性主要来自气候模式的差异、未来排放情景的差异及气候系统内部变率影响和自然外强迫的作用。     

全球变暖停滞的形成机制研究进展

工业革命以来人类活动带来的温室气体日益增加,导致全球气温持续升高。然而,1998年以来全球变暖出现了停滞(hiatus)现象。本文回顾了近年来有关全球变暖停滞的研究进展,着重讨论变暖停滞的物理机制。目前有关变暖停滞的机制有两种观点:一种观点认为全球变暖停滞是由于外强迫造成的,另一种则认为是自然变率产生的。外强迫的观点主要归结为太阳活动强迫、火山喷发气溶胶强迫、人类活动产生的气溶胶强迫以及平流层水汽强迫四种作用。自然变率的观点则认为人类活动产生的多余热量进入到深海,尤其是海表700 m以下,且认为主要是由于海洋的作用。持这种观点的又分两种意见,一种认为是太平洋年代际振荡的影响,尤其是赤道东太平洋海表温度变冷;另一种则认为是大西洋经向翻转流的影响。目前主流观点认为,自然变率是产生全球变暖停滞的主要机制,人类活动产生的多余热量进入到深海,不过多余热量进入哪些海域尚存争议。     

全球气候变暖背景下索马里急流变化的预估研究

索马里急流的变化对亚洲季风和气候变动具有重要的影响,未来索马里急流到底会如何演变？如何受全球变暖的影响？针对这个问题,文中利用IPCC第四次评估报告（IPCC AR4）的多个海气耦合模式的模拟结果,评估了多个模式在当前气候（20C3M）条件下对夏季低空索马里急流的模拟能力;预估模式在SRESA2排放情景下对21世纪（2010—2099）的索马里急流变化。研究结果表明,18个模式在现代气候条件下对索马里急流有较好的模拟能力;18个模式的集合平均结果预测夏季索马里低空急流在21世纪的变化过程是：初期（2010—2040）增强至减弱,中期（2050—2060）增加至最强,末期（2070—2090）减至最弱。与现代气候条件模拟结果相比,夏季索马里低空急流在未来气候变暖背景条件下是趋于减弱的过程,在21世纪末期最弱。研究还表明了夏季低空索马里急流的变化幅度与全球平均气温的变化幅度是一个非线性的关系,各模式对二者关系的描述存在不确定性,鉴于索马里急流对印度季风和东亚季风及中国气候的重要性,索马里急流的变化规律和未来演变是科学界特别需要深入研究的问题。     

American evangelicals and global warming

American evangelicals have long played a significant role in American culture and politics. Drawing from a nationally representative survey, this article describes American evangelicals’ global warming risk assessments and policy preferences and tests several theory-based factors hypothesized to influence their views. American evangelicals are less likely than non-evangelicals to believe that global warming is happening, caused mostly by human activities, and causing serious harm, yet a majority of evangelicals are concerned about climate change and support a range of climate change and energy related policies. Multiple regression analyses found that the combination of biospheric, altruistic, and egoistic value orientations is a more significant predictor of evangelicals’ risk assessments and policy support than negative affect, egalitarian or individualistic worldviews, or socio-demographic variables.