甘肃“5.5”黑风暴跃变分析

用递归相似理论对１９９３年５月５日发生在甘肃省金昌市的一次特大黑风暴过程作了跃变分析，该理论中的跃变定义为身前数个状态不能完全表达当前状态的程度。     

太阳活动百年尺度的跃变与气候跃变的相关分析

讨论了２５００多年来太阳黑子周期长度（ＳＣＬ）的跃变特征,发现有在年尺度上ＳＣＬ基本在平均值附近变化,而其变率则存在明显的跃变现象,当ＳＣＬ的变率增大时,气候随之发生冷跃变,反之,则发生暖跃变。小冰期内,太阳活动弱且不稳定,与地球气候冷且不稳定具有同时性。     

西南气候跃变及影响因子分析

通过ＥＯＦ展开，利用Ｍａｎｎ－Ｋｅｎｄａｌｌ方法，并结合Ｙａｍａｎｏｔ检验，对近４２年西南地区气温和降水进行了跃变分析。结果表明，年平均气温在１９６２年发生暖转冷强跃变，年平均降水无跃变发生。在此基础上，对高原加热指数、南方涛动指数、五组副高指数进行跃变分析，讨论了这些因子与西南气候跃变的联系，发现西南气温跃变的主要影响因子是：副高脊线位置和副高西伸点。     

百余年全球海温的状态跃变分析

应用刘桂馥（１９９５）〔１〕提出的递归相似（又称递归分解）方法，考查了百余年（１８５６～１９９１年）南、北半球太平洋、大西洋和印度洋海温季距平的状态跃变。发现在适当分辨率下，海温跃变具有准１０年周期特性     

济南市近80年来降水趋势变化及跃变的初步分析

本文分析了济南市近８０年来的降水趋势变化特征。结果表明，年降水大致呈“平减增减增”的变化趋势；夏季降水变化同年降水变化趋势基本一致；冬季降水先增多后减少。另外，引用气候跃变的概念，采用滑动的均值差异假设检验，对济南市的降水资料（１９１６～１９９６年）进行分析，发现年降水和夏季降水在１９６０年前后跃变增多，在１９６４年前后跃变性减少；冬季降水在１９４７年前后出现了跃变增多的现象。周期图分析表明，济南市降水的跃变具有明显的周期性     

安徽省近554年旱涝演化规律和跃变现象

基于安徽省近 554年的旱涝等级资料 ,利用偏度系数、峰度系数、频次、累积距平等计算公式和方法进行分析。结果表明 :安徽省旱涝等级序列具有偏态分布性即涝明显多于旱的非正态分布特征 ,呈现干燥期、湿润期的阶段变化特性 ,以旱为主和以涝为主的现象间隔出现 ;旱涝序列分析和滑动t 检验法、Yamamoto法的检验方法都证明 1 72 3年附近、1 774年附近和 1 91 3年附近出现序列的跃变现象 ,数种方法都表明序列有基本相同的干湿转折点     

一种新的气候跃变分析方法及其应用

在探讨目前气候跃变方法的基础上,针对其存在的缺陷,引入费希尔（Fisher）最优分割法,并与原方法的统计检验相结合,得到一种新的研究气候跃变的方法。运用该方法对西北地区东部的西安、宝鸡、汉中3地的旱涝等级序列进行气候跃变研究,可知西北地区东部旱涝气候跃变存在局地性和非局地性的特征。     

陕西降水量跃变特征及对粮食作物生产的影响

利用陕西96个台站1961—2000年的降水量资料,采用Jones网格面积加权平均法和气候跃变的统计检测方法,重点分析降水量的变化特征,得出到陕西降水量近40a变化的一些特征,同时分析了降水量变化对粮食作物生产的影响。得结论:(1)陕西年降水量波动略有减少,自20世纪90年代以后冬季降水量略有增加,尤其是关中西部冬季增加明显;春、秋季降水量减少明显;夏季降水量波动减少,但不明显。(2)年降水量存在以1984年为跃变点,这次跃变比全国晚6~8a,比西北地区提前2a。(3)降水量的变化对粮食作物的影响是利大于弊。     

印度夏季风的年代际变化与我国北方的气候跃变

利用NCEP／NCAR再分析资料及台站实测资料分析了近几十年印度夏季风的年代际变化特征及我国北方所发生的气候变化，揭示了印度夏季风的减弱与我国北方地区的气候演变具有密切的联系。分析结果表明：在1960年代中期和1970年代后期印度夏季风环流经历了两次明显的减弱过程，这两次减弱过程的出现与我国北方地区所发生的气候跃变在时间上十分接近；印度夏季风的年代际变化与北方地区(包括华北、东北、蒙古东部及朝鲜半岛)对流层温度变化存在显著的正相关关系，北方地区对流层温度的不断下降改变了海陆之间的热力对比，从而引起印度夏季风的减弱。     

气候突变现象的研究

本文分析了各种时间尺度的气候突变现象，特别是本世纪以来的三次主要气候突变（1900、1920和1960），讨论了十年尺度气候突变现象的几个主要特点:气候突变与全球温度变化的关系、突变的空间尺度以及季风系统 在气候突变中的敏感性等。     

“4.28”青藏高原气旋产生沙尘暴、 冰雹天气系统结构分析

青藏高原气旋造成的多种天气现象可引起沙尘暴、 冰雹天气过程\.在2007年4月27日20:00~29日00:00历时32 h的高原气旋造成甘肃民勤出现沙尘暴, 陇南出现雷阵雨天气, 西和县出现冰雹天气\.该气旋持续时间长, 影响范围大\.本文分析了此次青藏高原气旋的形成过程, 即冷锋的形成完成气旋的波动; 在北切南槽贯通、 连接的过程中, 伴有正涡度平流的短波槽围绕主高空槽移动, 形成了气旋的辐合中心, 槽区两侧温度差异形成两支冷暖输送带, 锋面过境处为地面最大风速区, 是气旋的生成阶段。气旋生成后, 在气旋前部, 低层低湿、 辐合上升, 高层的动量沿锋面下传, 出现沙尘暴; 锋面锢囚时冷空气在槽区堆积形成凝结核, 在陇南造成强对流天气, 形成冰雹。     

从地球系统的观点看气候突变

在地球的气候史中,经历了许多次气候突变事件。这些突变对地球表层系统的演变与进化产生了巨大影响。随着全球气候变暖的持续发展,人类赖以生存的气候环境正在经历重大变化。如何科学地理解和认识这些变化,尤其是气候突变。是人类寻求对策,应对气候变化,保护自己持续发展的科学基础。文中从地球系统的角度对气候突变的科学问题进行了探讨,认为对气候突变的研究不应仅局限于大气圈,而应该对地球系统的整体变化进行研究。     

南亚、东南亚地区大气环流季节突变的多年状况

在已有研究成果的基础上，本文利用FGGE-IIIb资料及欧洲中期天气预报中心（ECMWF）1980至1988年七层全球分析资料，分析了1979至1988年南亚、东南亚地区由冬至夏大气环流季节突变的状况。利用与这一地区主要天气系统密切相关的某些大气环流指标来描述该地区的季节突变，并根据这些指标的逐候演变、信噪比及候平均环流形势确定了突变发生的时段。在此基础上，本文讨论了季节突变的多年状况，用多年资料证实了南亚、东南亚地区由冬至夏季节演变过程存在着两次突变，分析了突变方式在区域间、高低层间及年际间的差异。     

太平洋次表层海温年代际变率及其突变特征

利用经验正交函数展开和滑动t检验等方法研究了太平洋次表层海温的年代际变率特征。研究表明，太平洋次表层海温在19800年前后从上至下，先后经历了一次显著的年代际突变，而且随深度不同存在着四种不同的空间突变模态，这四种模态的形成与北太平洋海温异常的西南潜沉路径有着密切的联系。从北太平洋窗口区潜沉的年代际信号沿西南路径传播到副热带地区，在温跃层160m上下与西太平洋向东北传播的异常信号汇合。因此，北太平洋沿西南潜沉路径传播的年代际信号对ENSO的影响可能是间接的，而热带西南太平洋则可能扮演更为重要的角色。     

60年代亚非夏季风十年尺度的突变

在综合分析了近几十年气候资料的基础上，揭示了本世纪60年代的一次亚非夏季风十年尺度的突变。这次突变在地面温度场上表现为突变前亚非大陆是正距平，印度洋和西太平洋为负距平，海陆温差较强；突变后相反，海陆温差减弱。地面气压由突变前亚非大陆强热低压中心转变为突变后的弱低压中心。同时突变前北非和东亚夏季风增强，而突变后明显减弱。这次十年尺度的气候突变突出表现了东亚季风、印度季风和北非季风明显的变化同步性，而最显著的特征是在行星尺度的降水场上从北非撒哈拉－萨赫勒、中东、印度北部到华北干旱半干旱带上由多雨变为少雨的雨量减少带。     

新疆1960-1999年第一对流层顶高度变化及其突变分析

采用1960-1999年新疆12个探空站逐日观测资料,按气候特点把新疆划分为阿尔泰山、天山南坡、天山北坡和昆仑山4个区域进行研究。分析了40 a来新疆第一对流层顶年平均高度变化空间分布差异,用Mann-Kendall法和移动t检验法进行了突变检验。结果表明：1960年以来,新疆第一对流层顶年平均高度总体为上升趋势,期间经历了两升两降的变化,较为突出的是1987-1999年的明显上升过程。年代际变化上,20世纪60年代到70年代初第一对流层顶高度有所下降,70、80和90年代的30 a则明显上升,累计上升了百米之多。新疆阿尔泰山、天山南坡和北坡分别于1972、1973和1976年发生了均值突变,昆仑山未发生显著气候突变。尽管存在差异,但在80年代末期至1999年各地呈现的上升趋势却具一致性。     

Long-Term Trend and Abrupt Change for Major Climate Variables in the Upper Yellow River Basin

On the basis of the mean air temperature, precipitation, sunshine duration, and pan evaporation from 23 meteorological stations in the upper Yellow River Basin from 1960 to 2001, the feasibility of using hypothesis test techniques to detect the long-term trend for major climate variables has been investigated. Parametric tests are limited by the assumptions such as the normality and constant variance of the error terms. Nonparametric tests have not these additional assumptions and are better adapted to the trend test for hydro-meteorological time series. The possible trends of annual and monthly climatic time series are detected by using a non-parametric method and the abrupt changes have been examined in terms of 5-yr moving averaged seasonal and annual series by using moving T-test (MTT) method, Yamamoto method, and Mann-Kendall method. The results show that the annual mean temperature has increased by 0.8℃in the upper Yellow River Basin during the past 42 years. The warmest center was located in the northern part of the basin. The nonlinear tendency for annual precipitation was negative during the same period. The declining center for annual precipitation was located in the eastern part and the center of the basin. The variation of annual precipitation in the upper Yellow River Basin during the past 42 years exhibited an increasing tendency from 1972 to 1989 and a decreasing tendency from 1990 to 2001. The nonlinear tendencies for annual sunshine duration and pan evaporation were also negative. They have decreased by 125.6 h and 161.3 mm during the past 42 years, respectively. The test for abrupt changes by using MTT method shows that an abrupt wanning occurred in the late 1980s. An abrupt change of the annual mean precipitation occurred in the middle 1980s and an abrupt change of the mean sunshine duration took place in the early 1980s. For the annual mean pan evaporation, two abrupt changes took place in the 1980s and the early 1990s. The test results of the Yamamoto method show that the abrupt changes mostly occurred in the 1980s, and two acute abrupt changes were tested for the spring pan evaporation in 1981 and for the annual mean temperature in 1985. According to the Mann-Kendall method, the abrupt changes of the temperature mainly occurred in the 1990s, the pan evaporation abrupt changes mostly occurred in the 1960s, and the abrupt changes of the sunshine duration primarily took place in the 1980s. Although the results obtained by using three methods are different, it is undoubted that jumps have indeed occurred in the last four decades.     

1961—2006年内蒙古年平均气温突变分析

利用内蒙古70个气象站1961—2006年年平均气温资料,分析了近46年来内蒙古气温变化趋势。采用滑动t检验、Mann-Kendall和累积距平曲线3种检验方法对全区年平均气温进行检验分析,揭示了在50年时间尺度上,内蒙古气温存在明显的增暖突变的事实,突变点在1987年。并指出:气温突变后内蒙古气候显著变暖,与突变前相比有明显差异。     

宁夏中部干旱带生态变化与沙尘暴发生的关系分析

利用TM遥感资料, 结合8大类土地详查资料, 基本查清了位于宁夏中部干旱带具有代表性的沙尘暴高发区盐池县20世纪90年代年际变迁量化特征。分析表明, 盐池县90年代初期的生态状况明显好于末期。气候干旱是导致生态变化的主要原因, 但人为活动如大量开垦耕地、过牧及滥挖甘草等也是重要因子。依据沙尘暴的成因, 通过对近30年盐池县沙尘暴个例多源资料综合分析, 局部治理整体恶化的生态现状导致了沙尘暴起暴阈值的明显下降, 即近30年来沙尘暴在宁夏中部的干旱地带发生机率已显著提高。由于造成我国西北地区土地荒漠化的气候、水资源短缺、土地资源超载等因素在可预见的一个相当长的时期将难以得到较大的改善, 且干旱区的生态环境具有脆弱性、易损性、难复性等特点, 该文通过较全面客观的量化分析, 初次提出今后我国西北地区的沙尘暴发生机率应处在上升的态势之中。