西伯利亚高压与冬季欧亚大陆热力变化的关系

主要应用EOF方法和相关、合成、小波等分析方法,初步分析了冬季欧亚大陆北部区域地面热力变化特征和西伯利亚高压(SH)的相互联系,结果表明:冬季欧亚大陆北部与南部不同区域间存在反向的热力差异,其中北部区域变化最为强烈,其地面气温存在2～4a为周期的年际振荡和准10 a为周期的年代际变化特征.SH与欧亚大陆北部区域热力变化有着紧密联系,当SH位置偏南(北),则该区域地面温度偏高(低),即SH平均纬度位置南北移动1.0°时,该区域的平均气温就变化0.65℃.进一步分析表明欧亚大陆北部区域热力异常和SH中心纬度位置的南北摆动与中高纬度环流经向度异常所激发的冷、暖平流的活动有密切联系.     

欧亚大陆季节增（融）雪盖面积变化特征分析

利用美国冰雪资料中心(National Snow and Ice Data Center)提供的近40年逐周的卫星反演雪盖资料,定义了各季节新增(融化)雪盖而积指数(fresh snow extent),即增/融雪覆盖率P_(FSE)、增/融雪面积A_(FSE)、欧亚大陆北部增/融雪面积之和T_(FSE),针对欧亚大陆各季节平均的雪盖面积本身(snow extent,P_(SE)、A_(SE)、T_(SE)和其增(融)雪盖面积,分析比较二者的变化特征.结果表明,欧亚大陆各季节平均的雪盖面积和相应增(融)雪盖面积不论是气候态分布还是其年际、十年际变化均有明显不同,其中以冬、春季差别更为明显;夏、秋季二者虽有较好的一致性,但增(融)雪盖面积的变率明显强于雪盖而积本身;另外,冬季欧洲新增雪盖对欧业北部冬季雪盖面积以及其后的春季雪盖都有较显著的影响,而春季欧洲和中纬度亚洲地区的融雪则受到冬、春两季雪盖情况的影响.进一步分析欧亚大陆冬、春两季增(融)雪盖与ENSO关系显示,二者除在个别地区(两伯利业北部、欧洲中东部以及青藏高原)存在较明显关系外,整体上,欧亚大陆北部雪盖变化既不受控于ENSO,也不会显著影响ENSO.     

世界异常天气及其评价(1989年3月天气)

1.欧亚大陆高温从日本至欧亚大陆的极其广泛的地区继续保持前几个月的趋势,气温偏高.英国由于月初寒潮的侵袭月平均气温不高外,其余的欧洲国家从1988年12月份以来气温就一直偏高.从500hpa月距平高度图上来看,欧亚大陆被一大片正距平所覆盖,在2月份所看到的与寒潮相对应的负距平区在3月份没有出现. 2.苏联西伯利亚、中国北部多雨西伯利亚至中国北部一带出现了降水量绝对值不太大但比常年偏多3倍左右的状     

欧亚大陆的春季雪盖和印度夏季风推进日期的关系

利用卫星照片和北半球雪盖图导出欧亚大陆1967～1978年春季(3～5月)雪盖区。印度夏季风推进日期是从印度半岛最南端到印度西北部的每日天气报告中得到的。将逐年印度夏季风推进日期与3～5月欧亚大陆春季雪盖区、3～5月欧亚大陆的融雪作比较。初步研究展示:春季欧亚大陆的广大雪盖区将导致印度夏季风较长的推进时段。进一步说,一种反相关(负相关)存在于印度夏季风与欧亚大陆的春季融雪之间,即欧亚大陆春季的大量融雪是和印度夏季风较短的推进时段有关。     

1—3月欧亚大陆热力变化及其与中国降水的关系

利用1979—2011年NCEP/NCAR再分析资料、我国160个站降水和气温资料,分析欧亚大陆热力变化特征,其在冬季和春季的气候变率最明显,且南北区域呈反相差异。在此基础上, 探讨1—3月欧亚大陆热力差异与中国降水异常的关系,欧亚大陆正 (负) 热力差异年,1—3月华南、西南至河套西部地区降水偏多 (少) 明显,后期夏季多雨带位于长江中下游地区 (华南地区)。大气环流异常特征显示:1—3月欧亚大陆南北热力差异与同期北极涛动 (AO)、东亚大槽、东亚高空急流等大尺度大气环流,以及后期东亚高空急流、南亚高压、低层季风风系异常的密切相关是欧亚大陆热力变化与中国降水联系的可能途径。     

全球春、夏陆面热力状况变化特征：NCEP／NCAR与ERA40再分析资料的比较

利用目前国际上应用较为广泛的两套再分析资料：NCEP／NCAR再分析的陆地表面温度（1and surface temperature or skin temperature,简称LST）及欧洲中期天气预报中心ERA40表层土壤温度（ECMWF—STLl）资料,揭示了两组资料反映的春、夏季陆面热力状况分布特征及变率的异同。结果表明：1）两套资料的全球春季陆面热力状况气候态分布均反映出表面温度从赤道向两极递减的趋势,但在中低纬地区,ECMWF—STLl高于LST,高纬度地区情况相反。夏季,除格陵兰岛外,两套资料陆面热力状况气候态分布基本相同。2）春季ECMWF—STLl、LST变率类似,均表现为北半球中高纬地区表面温度变率大的特征。相比而言,欧亚大陆北部ECMWF—STLl变率较LST明显,南部相反。夏季,温度变率较大的区域主要位于非洲中部、欧亚大陆北部及美洲部分地区,其中,南北美洲两套资料温度变率差别较大。3）分析EOF第一模态发现,两套资料均表现出春季欧亚大陆热力状况南北反相变化的特征,澳大利亚及南北美洲地区两套资料空间分布型位相正好相反。对于夏季而言,两套资料均反映出欧亚大陆及非洲的一致性变化特征,而其他地区差别较大;4）春季增温显著的地区主要位于欧亚大陆中高纬,相比而言,欧亚大陆北部ECMWF—STLl升温较明显,南部LST降温较明显。夏季,非洲、欧亚以及北美洲地区,两套资料升降温趋势分布相似,但LST升降温幅度均较ECMWF—STLl大。总之,两套资料对热力状况的描述在非洲及欧亚大陆上相似性较大,而在澳大利亚、格陵兰岛及南北美洲地区有一定的差别。另外,对青藏高原地区的热力状况的描述两套资料差别较大。     

中国气温与全球气温变化的关系

利用１９５１～１９８９年全球格点及中国１６０站逐月气温资料,分析了中国气温场与全球温度场变化的关系及其相应的环流异常,指出：年平均气温显著增暖的中国东北,新疆北部,属中心位于欧亚大陆中北部增暖区的一部分,而中国西南地区的变冷局地现象。年平均气温变化的时空特征主要由冬季气温贡献所致,与中国冬季气温的增暖相对应,欧亚大陆北美大陆地也增暖,北太平洋和北大西洋地区则变冷,这种变化可从欧亚大陆纬向型流加强和     

欧亚大陆积雪和印度季风降水的显著关系

把从卫星上获得的欧亚大陆冬季积雪的资料与印度夏季季风降水逐年变化的短期纪录作一个比较,发现:这两个量成反比关系,即冬季欧亚大陆大(小)范围的积雪使来年印度降水减少(增多)。     

欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水的可能联系

利用1979—2007年全球月平均的积雪水当量资料,定义了春季积雪水当量增量指数,该指数可以较为直观地反映春季融雪的情况。通过这一纽带,分析了欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水之间的联系。研究表明:欧亚大陆春季融雪与中国长江流域夏季降水是负相关关系,这与高原积雪的影响是不一致的。春季融雪量的减少,使得欧亚大陆北部夏季剩余积雪偏多,夏季融雪增多。融雪的局地效应使得土壤湿度增加,加大了欧亚大陆南北热力差异。从而,夏季中纬度的纬向风切变增大,对流层上层的副热带西风急流增强,副热带高压增强西伸,但是北抬受到抑制。长江流域位于异常西南暖湿气流与冷空气的辐合带上,上升运动活跃,有利于降水偏多。     

气候变化背景下陆地极端降水和温度变化区域差异

利用月平均地表气候要素数据集(CRU TS 3.22)和百分位的方法定义极端事件,分析了19012012年气候变化背景下极端降水和温度变化的趋势特征以及在气温相对冷暖时段极端事件发生频率的区域差异,重点关注20世纪70年代中后期至90年代末的加速变暖时段和1998 2012年变暖减缓时段。结果表明,在全球平均气温显著上升的112年中,全球极端强降水事件和极端高温事件均表现出增多的趋势,极端低温事件呈现减少的趋势。夏季极端强降水事件发生频率在加速变暖时段的分布与1956 1976年相近,高值区位于北美中高纬、南美洲和欧亚大陆低纬地区,在变暖减缓时段北美中高纬地区变为低值区,而欧亚大陆中纬度地区频率增大。冬季极端强降水事件发生频率大值区在变暖减缓时段位于南美洲北部、欧亚大陆和大洋洲西部地区,北美洲和非洲南部为明显的低值区。全球极端高温事件发生频率在气温偏暖时段明显增大,欧亚大陆中东部地区在加速变暖时段是冬季极端高温事件发生频率大值区。极端低温事件发生频率的变化与极端高温事件相反,但欧亚大陆中纬度地区在相对较暖的1931 1955年是冬季极端低温事件发生频率高值区,大于最冷的1901 1930年和相对较冷的1956 1976年。与加速变暖时段相比,变暖减缓时段大洋洲西北部夏季与冬季的极端低温事件和欧亚大陆中高纬冬季极端低温事件明显增多。     

预报科学

世界各国和各地区的环境预报中心的主要任务是向本国、本地区和全球公众发布科学的环境预报,包括天气、水、气候和空间天气的预报。气象学家与其他科学家合作,一起制作可靠、及时、准确的分析结果、指导意见、预报及预警,以确保人们的生命和财产安全,促进全球经济的发展,以满足人们日益增长的对环境信息的需求。为了更准确地制作预报、更好地服务大众以及最大限度地减少生命和财产损失,这里提出了＂预报科学＂思想。预报科学包括现代观测系统的资料收集、观测与预报信息的实时交流、各种科学技术的发展、无缝隙预报以及公共服务等。预报科学可以概括为三个相互独立的部分,即科学性、工程性和艺术性,且三者存在相互作用。总之,天气预报是大气与环境服务的重要组成部分;预报科学的科学性、工程性和艺术性均服务于天气预报、服务于人民。     

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.     

气候科学的挑战

<正>Science杂志从2014年1月24日到3月14日,以"气候科学的挑战"为题,发表了7篇论文~([1-7])。这7篇论文评述了当前气候科学的一些核心问题。这些问题反映了气候作为一门科学的生长点。了解这些问题以及研究这些问题的途径、困难及可能性,对我们是非常有益的。当然,这里介绍的观点也许并不都是完全正确的,也不是除此之外就没有其他核心问题。但是,我们相信可以从这些问题的评论中得到有益的启发。     

科学基金在推动大气科学资料共享服务上取得初步成效

科学资料是科学研究的根本基础和科学研究赖以继续发展的物质积累和保障。是无数科学家和整个国家科技成果体系中的重要产出和组成部分，是重要的国家资源。在全球信息化的今天，科学资料管理和共享体系建设能力直接关系到整个国家科技创新能力，成为国家科技管理水平和创新能力高低的试金石。1993年，国家自然科学基金委员会地球科学部率先在国内试点资助建立了“南京大气资料服务中心”，以推动科学基金大气科学领域资助项目中产生的重要科学资料的管理和“资料共享”。通过近10a的努力，该资料服务中心建设取得了一定成绩并积累了不少宝贵经验，为推动我国大气科学资源、资料的共享做出了有益的探索和贡献。     

2006年地球系统科学联盟（ESSP）全球环境变化科学大会在北京召开

2006年地球系统科学联盟(Earth System Science Partnership,ESSP)全球环境变化科学大会(以下简称“ESSP大会”)于11月9-12日在北京成功召开。中共中央政治局委员、国务院副总理回良玉代表中国政府致辞并出席招待会。他在致辞中说,关于全球环境变化问题,中     

国家自然科学基金大气科学项目SCIE论文产出

国家自然科学基金(NSFC)在促进我国基础科学研究方面,一直以来扮演着重要的角色.为了量化评估资助效果,分析给出大气科学支持项目产出的SCIE论文及影响力.科睿唯安Web of Science科学文献数据库于2008年9月开始,标注论文得到的科学基金资助信息,因此从精确性方面考虑,分析出版年为2009—2021年大气科...     

Cross-Level Inference in Political Science

Political Science research encounters inferences across levels of analysis; however, they are fraught with challenges. After introducing voting examples of aggregation bias, problems posed by aggregation bias are summarized more generally. Subsequently, the article reviews the major methodological approaches to overcome aggregation bias and to solve the ecological inference (disaggregation) problem. The article highlights the possibility that aggregation bias may lead governments to accept (or reject) international climate agreements when negotiating as blocs of countries as compared to the distribution of the preferences of all countries involved in the negotiations.     

Atmospheric and Oceanic Science Letters

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