我国近百年气温的非趋势波动分析

为研究我国近百年气温的长程相关规律，通过对我国近百年月平均温度序列的非趋势波动分析。初步得出以下几个结论：我国近百年气温存在内在的长程相关性；标度指数a≌0．66；尽管大于18a尺度区间的α与小于18a尺度区间的α有所不同，但可能由于所分析的温度序列长度受到限制，没有足够充分的理由认为18a是个交叉点。     

全球气温变化的多分形谱

运用计算多分形谱的多分形非趋势波动分析法，研究全球、北半球和中国月平均温度距平的多分形特征。全球气温、北半球气温和中国气温的变化是自相似的多分形；它们都表现出一定的正长程相关性，全球气温的长程相关性最强，北半球次之，中国气温相对最弱；中国气温的最强涨落较北半球气温大，而全球气温的最强涨落最小。     

近百年中国年气温序列的建立

该文根据气温观测,并利用敦德及古里雅冰芯资料及有关史料、树木年轮资料,得到了东北、华北、华东、华南、台湾、华中、西南、西北、新疆、西藏10个区1880～1996年的年平均气温序列。然后根据每个区的面积加权平均得到代表中国的气温序列。根据这个序列,1880～1996年增温为0.44℃/100a,显著高于过去对中国气候变暖的估计值0.09℃/100a。这主要是因为新计算的中国气温包括了我国西部地区,而那里在上世纪末到本世纪初气温显著偏低。另外本世纪90年代的迅速增暖也加强了这个趋势。     

近15年我国气温的变化趋势

利用1998-2012年635个气象站点的观察数据,对我国气温的时空变化趋势及其区域差异进行了分析和突变检验,结果表明：近15年来我国年平均气温呈现波动式下降的特点,但下降趋势不显著;全国绝大部分地区年均和四季气温在0.05显著水平未检测出显著的变化趋势,但Z值显示,气温存在不显著的变化倾向：青藏高原区年均气温存在上升倾向,而其他地区多呈下降倾向;春季气温呈上升和下降倾向的区域约各占一半,夏季绝大部分地区气温有上升倾向,而秋季和冬季大部分地区气温则呈现不显著下降趋势。典型站点的分析发现,显著变暖的站点气温基本都存在暖突变,而显著变冷的站点只有约27%的站气温存在冷突变。暖突变年份主要分布在于2005-2006年,冷突变年份多在2009-2011年。     

中国近百年温度序列

我们收集了711个站近3×105个数据的温度记录，将全国分成10个区，先计算出每个区的平均温度序列，最后得到近百年的全国温度序列。进而，讨论了全国温度序列的气候变化，结果指出中国近百年温度变化与北半球的变化很相似，都有两个增暖时段即40年代和80年代的增温。北半球平均温度80年代要比40年代高，而中国平均温度80年代要比40年代低。     

中国、北半球和全球的气温突变分析及其趋势预测研究

本文采用均值差异假设检验研究了中国、北半球和全球气温历史序列的突变现象。分析表明，中国气温从本世纪以来，在40年代末50年代初曾出现一次由暖到冷的突变。北半球和全球均曾在19世纪末和本世纪20年代发生了突变现象。功率谱分析表明，气温的突变指数曲线具有明显的周期性。一系列比较研究证明，按照分析出的突变点将气温序列分段建模，无论数值误差还是变化趋势，效果均优于整段序列的模型。所以，对未来气温变化趋势作预测，应首先搞清楚未来会处在怎样的气候阶段中，会不会出现突变。研究表明，本文叙述的均生函数累加延拓的时序建模方案，对气温序列有很好的拟合和预测效果。     

中国、北半球和全球的气温突变分析及其趋势预测研究

本文采用均值差异假设检验研究了中国、北半球和全球气温历史序列的突变现象。分析表明，中国气温从本世纪以来，在４０年代末扣年代初曾出现一次由暖到冷的突变。北半球和全球均曾在１９世纪末和本世纪２０年代发生了突变现象。功率谱分析表明，气温的突变指数曲线具有明显的周期性。一系列比较研究证明，按照分析出的突变点将气温序列分段建模，无论数值误差还是变化趋势，效果均优于整段序列的模型。所以，对未来气温变化趋势作预测，应首先搞清楚未来会处在怎样的气候阶段中，会不会出现突变。研究表明，本文叙述的均生函数累加延拓的时序建模方案，对气温序列有很好的拟合和预测效果。     

三穗县近60a气温年际变化的长期特征分析

利用1958—2013年年平均气温和逐月气温序列,计算其统计特征量,进行长期变化趋势、震荡周期和突变分析。分析表明,三穗气温具有明显的亚热带季风气候特征,且不具备完全的正态分布;近60a气温总体呈上升趋势,特别是近10多年最为明显,平均气温上升约2.3℃;小波分析三穗气温存在准27a、准8a和准4a的显著周期;滑动T检验和MK检验分析表明,20世纪90年代中期以来,三穗年平均气温具有明显增暖趋势。     

务川县近40年气温的一些统计特征

对务川县气象站1964～2003年温度观测资料进行分段统计,分析务川县40年来温度变化趋势.     

全球、中国及云南近百年气温变化的层次结构和突变特征

用文献［１］建立的自适应多分辨数据波滤器进行了全球、中国及云南近百年气温变化的层次结构和突变特征分析。结果表明：（１）全球近百年来的气温变化对于较大时间尺度的演化来说主要特征是变暖,并为３个层次：即１９１９年以前的偏冷期;１９２０－１９７８年偏暖期和１９７９年以后的更暖期。对应于这种较大时间尺度的层次演变,全球的气温变化表现出十分明显的突变特征,两上最明显增暖的突变点分别发生在１９２０年和１９７９     

北半球大气环流异常与广西夏季高温天气

利用1951~2003年北半球500 hPa月平均高度场资料,对广西多高温年份和少高温年份的大尺度环流场进行对比分析,发现多高温年和少高温年500 hPa位势高度距平场差异明显,主要表现在:北太平洋阿留申群岛到副热带地区在冬春季和前汛期都呈现相反的南北距平分布结构;盛夏,多高温年在乌拉尔山至贝加尔湖地区及孟加拉湾至我国西南地区是正距平区,而少高温年在上述地区为负距平中心。典型相关分析表明,7~8月500 hPa高度场与前期1月、4~6月的高度场有密切的联系,高空槽脊的强弱分布及西太平洋副高等大尺度天气系统的变化本身具有一定的内相关,从而揭示了高温天气形成的大尺度环流变化的一些事实。     

近50 a北半球和青藏高原地面及其高空温度变化的初步分析

通过分析北半球和青藏高原地面平均气温与它们上空500hPa平均温度、200一500hPa平均厚度在不同时期和不同纬度带的趋势变化特征,了解其地面气温和其对流层中上层温度的年代际变化趋势以及相互关系。可以看到近50a地面气温和500hPa温度年代际变化大致相同,20世纪70年代中期之前都为降温,70年代中期以后为不同程度的升温。200—500hPa厚度代表的对流层上层温度与对流层下层温度变化趋势相反,70年代前明显升温,70年代后明显降温。分析还表明,对流层各层温度在不同纬度和不同季节的变化也不同。     

近49年中国西北地区极端低温事件的演变特征

利用中国西北地区135个测站1961-2009年历年逐日地面最低气温和NCEP/NCAR再分析资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall分析、子波分析、功率谱分析和合成分析等方法,分析了近49年中国西北地区极端低温事件的演变特征。结果表明：（1）西北地区极端低温的低值主要出现在北疆和青海高原,这些地方的阈值在-2...     

近50年我国冰雹年代际变化及北方冰雹趋势的成因分析

利用1958-2007年中国755个站的逐日冰雹资料和同期NCEP/NCAR再分析资料及环流特征量,研究了中国近50年冰雹时空变化特征。研究表明,20世纪70年代末、80年代初我国冰雹呈下降趋势,尤其是80年代末以来降雹次数基本低于近50年的平均值,其中我国北方冰雹下降趋势比南方显著,除黄淮、江淮、长江中下游和华南地区外,全国大部分地区冰雹下降趋势都通过了0.05的显著性水平检验,尤其是东北、华北、西北和青藏高原中东部地区。分析表明,20世纪70年代末大尺度环流系统的一系列调整是我国北方冰雹减少的主要原因,200 hPa高空西风急流南移,导致我国北方纬向风场减弱,风速垂直切变减小,对流减弱;850 hPa高度场升高不利于极地冷空气南下和对流系统的建立;同时副高增强,极涡减弱使大气层结稳定,冷空气活动减弱。伴随着大尺度环流的调整,局地垂直温度场结构的变化是影响降雹次数的一个重要原因,局地0℃线和-20℃线之间过冷却水滴累积区距离缩短,不利于雹粒充分地碰并增长,这对东北、华北和西北西部降雹出现显著减少具有十分重要的作用。     

近40年我国气温时空变化特征

根据全国336个站逐旬地面气温资料,使用EOF分析、周期图等统计方法,揭示了最近40年我国气温时空变化特征。研究结果表明：我国气温年际变化和变化趋势存在明显的地区、季节差异。在总趋势升高的基础上,具有前期降温、后期升温,冬季升温、夏季降温等特点。而且在气温变化趋势上存在准周期振荡。     

近百年中国地表气温变化趋势的再分析

重新考虑了1950年前后器测资料的非均一性问题,统一采用最高温度和最低温度计算月平均温度,利用国际上通行的区域平均温度序列计算方法,建立了中国近100年的地表气温序列,并对气温变化趋势进行了再分析.结果表明,自1905年以来中国地表年平均气温明显增暖,升高幅度约为0.79℃,增温速率约为0.08℃/10 a,比同期全球或北半球平均略高.但是,20世纪80年代初以来的增温似乎不比30～40年代明显,而20世纪50～60年代地表气温的变冷却比全球或北半球显著得多.和全球平均温度变化一样,近100年来中国的增温也主要发生在冬季和春季,而夏季却有微弱变凉趋势.新的全国平均气温序列与以往的研究结果比较给出了更高的增温趋势估计值,这主要与采用新的月平均气温统计方法改善了原序列的均一性有关.另一方面,由于早期资料覆盖面积比例低和后期城市化影响等问题,这里给出的增温趋势估计仍然存在着较大的不确定性.     

近45年哈密地区温度变化特征

利用1961-2005年近45年哈密地区6个站点的观测资料,分析了该地区的平均气温、平均最高气温、平均最低气温和平均日较差、炎热日以及寒冷日的年际、年代际的变化特征,同时对降水、云量等要素也进行了分析,揭示其与哈密地区温度变化的可能关系。结果表明,近45年来哈密地区气候显著增暖,平均气温在夏季增暖幅度最大,春季最弱。1990年代以后增暖趋势表现最明显,21世纪以来增幅最大。与平均气温变化趋势相一致,最高温度和最低温度也呈显著升高趋势,其中最低温度的升高幅度远大于最高温度和平均气温的升高幅度。哈密地区近45年平均日较差显著减小,这主要是因为最低气温的升高幅度大于最高气温的升高幅度。在全球增暖背景下,哈密地区的炎热日数显著增加,而寒冷日数显著减少。个别站的气温增温不明显,这与局地的降水、云量增加,日照减少有一定关系。此外,哈密地区冬季平均气温在1980年代中后期有一次明显的突变,突变时间晚于新疆其他地区5~6年左右,表明气候突变在不同地区会有不同的表现。     

近40年郑州冬夏气温突变的诊断分析

采用Mann-Kendall方法，分析了郑州市南郊气象观测站近40年来冬季和夏季气温突变的特点，并进一步分析了其与北郊城市站的温差序列的突变特点，结果表明，冬季和夏季的气温均存在突变，且在20世纪90年代后期冬季气温增温较快。