几个方兴未艾的气候学问题

气候学是大气科学中发展最快的一个分支．文中重点总结了几个有关气候诊断与气候预测问题的研究进展,包括大气环流基本模态、夏季风与ＥＮＳＯ、ＥＮＳＯ预测、季度预测及年代际气候变率     

与当前全球增暖有关的古气候学问题

根据最新研究成果,对从古气候学角度展望未来全球气候变化问题的可能性和方法进行了讨论和总结。过去温室气体含量、温度、降水、海平面和突然气候变化等古资料记录及其分析加深了我们对于气候系统物理过程的理解,古气候类比方法以及古资料在气候模式校准中的应用也显示了古气候学对于未来气候预测的潜在意义。     

气候概率分布理论及其应用新进展

随着全球变暖加剧,气候变化的研究不断深入,有关气候概率分布理论及其应用研究不但增加了许多新的内涵,而且有了长足的发展。文章从观测资料的分布拟合,气候概率分布的形成机制,气候变化的标志,即气候概率分布的变化、全球气候变化背景下的气候极值分布模式以及气候变量的空间域概率分布模式等方面简要综述了近年来气候概率分布理论及其应用领域的若干新进展。     

西部大开发应注意的几个气候问题

提出了自治区实施西部大开发应注意的四个气候问题，即气候多样性问题，气候资源合理开发利用问题，气候灾害问题，气候变暖问题。章中提出的论点可供进行生态环境治理、基础设施建设、产业结构调整的科学决策中参考应用。     

知识经济的几个基本问题研究

１“知识经济”概念的提出本世纪中叶以来,国内外的有识之士面对“东西和平”问题和“南北经济”问题,而对人口增加、自然资料趋竭和环境恶化问题,总结“掠夺式发展”以及“你死我活”的教训,建立“可持续发展”以及“共存共兴”的新思维,积极寻求世界经济发展之新途...     

与气候变率有关的几个海洋学问题

围绕着海洋环流与气候变率的联系,概述了近年来有关温盐环流输送带路径、海洋环流在地球气候系统的热平衡和水循环中的作用、大洋温盐环流的稳定性和变率对气候的影响等方面的研究成果。     

黄芪引种中应注意的几个问题

黄芪为豆科植物,以干燥根入药。种植黄芪经济效益较高,一般每６６６．７ｍ２产干货２５０ｋｇ。黄芪喜凉爽气候,有较强的耐寒性;怕水涝、忌高温。因此,较适宜在内蒙古地区种植。黄芪的引种应注意以下事项：１选择适合本地区的种植品种。黄芪现有的主要品种为东北黄芪...     

关于天气预报专家系统的几个基本问题

近二、三年来,天气预报专家系统的研究、发展很迅速,处理问题的技术方法百花齐放,各有特色、由于思路方法和技术交流不够充分,对有些问题的认识和理解不尽一致,本文将针对天气预报专家系统的几个基本问题,进行一些分析和论述,供天气预报专家系统的进一步研究作参考。 一、关于预报知识的推理模型 (一)预报知识的特点 预报知识的推理模型同预报知识的特点密切关联。预报知识推理模型的构思和设计是以预报知识的特点为基础的。为此,应当先了解预报知识的特点。     

关于ENSO事件及其对中国气候影响研究的综述

Nino指数和SOI是表征ENSO事件的两个主要特征值。根据Nino 3．4区指数变化,1950年以来共发生15次El Nino事件和11次LaNina事件。El Nino年,热带中、东太平洋上的岛屿及沿岸国家多暴雨洪涝,印度、印度尼西亚、澳大利亚等国家发生持续干旱,中国东北地区夏、秋季降水及年降水都偏少,江南地区降水偏多;太平洋和大西洋地区发生的热带风暴以及登陆中国的台风数都比常年偏少;加拿大西南部和美国北部暖冬,东亚夏季低温,中国常出现暖冬凉夏。La Nina年则基本上相反,赤道太平洋中、东部地区干旱少雨,西太平洋上的台风和大西洋飓风及登陆中国的台风明显增多,中国汛期主要雨带偏北,易出现热夏寒冬。     

气候系统的非平稳行为和预测理论

到目前为止,有关非平稳复杂系统及其在气候预测中的应用研究(它有着比混沌系统更为复杂的行为)是一个较少被人理解并有重大科学意义的前瞻性研究课题。在大气运动中,气候正是一个典型的非平稳系统,但是现有的气候预测理论,包括统计预测理论和非线性预测理论,几乎都无一例外地建立在平稳性假定的基础之上,这有悖于气候过程的基本性质,因此它有可能是导致气候预测水平低下的重要的理论原因。另外,近10年来,气候过程具有层次结构已经成为许多科学家的共识,但是如何发展和完善这一理论,使之成为一个完整的体系,人们似乎还没找到合适的途径。事实上,气候系统的多层次结构(它与通常的多尺度结构是两个完全不同的概念)正是产生非平稳行为的原因,而气候系统的非平稳特性正是层次结构的集中表现。在这样的思想指导下,文中系统地讨论了非平稳气候的一些基本问题和相应的预测理论,并为之搭起了一个初步的理论框架。     

基于EMD方法的观测数据信息提取与预测研究

用统计方法作月、季尺度的短期气候乃至年际尺度的长期气候预测是当前气候预测业务的主要依据,在短时间内这种情况仍然不可能彻底改变。虽然数值预报模式的预测能力达到了7 d的时效,不过要积分到月、季尺度并实现短期气候预测还面临着重重困难。其根本原因是气候系统的混沌分量和非线性/非平稳性等因素在起作用。而现有气候预测的统计方法(主要包括经验统计、数理统计和物理统计等方法)的数学基础却忽略了这些特点,这是因为以现有的科学水平人们不得不假设时间序列是线性和平稳的。实际气候观测序列普遍具有层次性、非线性和非平稳性,这给建立预测方法带来了极大困难。文中构建了一个新的预测模型,即首先利用经验模态分解(em-pirical mode decomposition,EMD)方法将气候序列作平稳化处理,得到一系列平稳分量-本征模函数(intrinsic modefunction,IMF);其次,利用均生函数(mean generate function,MGF)模型获得各分量的初次预测值;最后,在最优子集回归(optimal subset regression,OSR)模型的基础上,通过直接或逐步拟合一部分预测值,构建两种预测方案达到提高预测能力的目的。典型气候序列的预测试验结果表明,具有平稳化的IMF分量,尤其是特征IMF分量有较高的可预测性,它对原序列趋势的预测有重要指示意义。大力开展气候系统机理和气候层次的研究,并建立相应的气候模式是未来发展趋势。该文是这方面的一个初步尝试,相信该模型能为气候预测(评估)开辟一条新的有效途径。     

我国雷暴天气的气候特征

利用我国３０年历史雷暴日资料,采用ＥＯＦ和主值函数分析等方法,对我国年平均雷暴日的时空分布特征及其异常变化进行了研究。结果表明：年平均雷暴日的分布大致可分为４个区域。第一载荷向量在空间上具有较好的一致性,方差贡献为３５．１％,在黄河中下游地区有所差异。３０年来雷暴日总体在波动中呈减少趋势,但是在某些地区某些时段却有相反的变化,距平场的年代变化特征和各代表区域年平均雷暴日距平序列均说明了以上的结论。     

近20年来中国极地大气科学研究进展

南极、北极和青藏高原是地球上的 3大气候敏感地区 ,是多个国际计划研究全球变化的关键地区。中国的南极和北极实地考察研究 ,分别始于 2 0世纪 80和 90年代 ,起步较晚 ,但近 2 0余年来有较大的进展。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。讫今为止 ,中国已组织了 2 0次南极考察和 3次北极考察 ,建立了中国南极长城站、中山站和北极黄河站等 3个常年科学考察站 ;进行了常规地面气象、Brewer大气臭氧、近地面物理、高层大气物理、冰雪和大气化学等观测 ,获得了较为系统的极地大气科学第一手资料 ;开展了有关极地与全球变化的研究 ,取得了新的进展。南极地区大气温度、臭氧和海冰的气候变化在时间和空间上都是多样的。南极地区的增暖主要发生在南极半岛地区 ,在南极大陆主体并不明显 ,近 10余年来还有降温趋势。中国南极长城站和中山站的观测资料也证实了这一点。此外 ,还揭示了南极半岛西侧和罗斯海外围的海冰变化具有“翘翘板”特征 ,由此定义的南极涛动指数可用来讨论南极海冰状况和海冰关键区的活动 ;用实地考察资料研究了极地不同下垫面的近地面物理和海 -冰 -气相互作用特征 ,给出了边界层特征参数 ;讨论了极地天气气候和大气环境特征及其对东亚大气环流和中国天气气候的影响 ;利用     

气候变化对东北区粮食产量的影响及其适应性对策

采用作物生长发育和产量形成对气温、降水等资源环境条件的反应函数,建立了在气候变化条件下粮食产量变率理论推算模式,分析了在主要农作物生长季气温升、降1-2℃与降水增、减10%-20%的各种组合条件下,东北各地粮、豆作物产量的变化,提出了适应气候变化的农业对策.结果表明,气候变化对产量影响较大,地域差异明显.气温升、降1℃,粮、豆单产将升、降2%-40%,东北部变幅大于西南部;降水量增、减10%,西、西南部粮食产量将增加或减少10%左右,东南部则相反.各地应根据其影响情况采取不同的农业生产对策,如调整作物品种布局和种植结构,加强灾害防御,以确保粮食生产长期持续稳定地发展.     

A STUDY OF NEAR SURFACE WIND PROFILES IN THE HEBEI COASTAL AREA BASED ON OBSERVATIONAL EXPERIMENTS

In order to provide wind profiles for the microscale numerical simulation of wind farm with complex terrain,using the 100 m tower atmospheric turbulence observation experiment data in 2010 in Hebei Province offered by National Climate Center, the variation characteristics of wind profile under the different atmospheric stability conditions are analyzed, and the wind profile expression based on the local similarity theory is established. The results show that:(1) In spring, the occurrence probability of unstable stratification in the Hebei coastal area is as high as 28%, and the probability of stable stratification is more than 43% while, in summer, the probability of occurrence of unstable stratification is as high as 80% with a lower probability for stable stratification; and(2) for stable stratification, the characteristics of atmosphere change is dramatic in terms of the vertical direction, which need to be treated layer by layer.According to the atmospheric turbulence observation experiment data above, under stable stratification, the relationship between the dimensionless velocity gradient and the stability ζ can be expressed as 1 +βmζ, with βm changing with the height: βm takes 4.1-4.3 under 30 m, βm takes 4.6-4.7 between 30-50 m, and βm takes 6.3-6.7 over 50 m.     

长江流域一次大暴雨过程的低空急流形成和影响机制分析

利用WRF模式对2016年6月30日—7月6日长江流域的一次大暴雨天气过程中的低空急流进行数值模拟,在成功模拟低空急流基础上,分析此次急流过程中可能的影响机制;同时对地形高度进行敏感性试验,分析地形因素对此次低空急流可能的影响。(1)此次低空急流发生时,东侧为西太平洋副热带高压,西侧则为西南涡。这种“东高西低”的高低压配置为低空急流的形成与发展提供了有利的背景场。(2)高空急流和低空急流的耦合作用是低空急流发展的一个重要背景条件。(3)垂直方向高空动量不断下传为低空系统的发展提供了动力支持,是低空急流发生的一个重要条件。(4)逆温和垂直风切变之间的正反馈机制是低空急流形成与加强的因素之一。(5)山体在急流生成及发展过程中对气流有摩擦和阻挡作用,这种阻挡作用随着山体地形高度的增加而有所加强,同时山脉的走向会改变原始的风向,使得急流前端超前或滞后。青藏高原有强背风波效应,它的绕流和挤压作用会使得低空气流表现为狭长的带状,使动量更加聚集从而风速增加形成低空急流。      

对流层与平流层大气气溶胶粒子的若干散射特性

本文应用Ｍｉｅ散射理论，采用简洁方案计算了ＩＡＭＡＰ提出的大气气溶胶主要粒子的散射效率因子及散射相函数，结果表明，大颗粒的散射能力以７５％硫酸液滴最强，其次是水滴，冰晶，沙尘性粒子；小粒子的散射能力仍以７５％硫酸滴最强，其次是沙尘性粒子，小颗粒相函数的前向后向基本对称；大粒相函数随Ｘ值增大而不对称加大；折射率实部不同，则相函数最小值出现在不同的散射角，折射率虚部较大的煤烟，相函数起伏较小，约在１０