气象科技动态极端天气半数受气候变化影响人类对气候的影响增加极端事件风险

对于全世界来说,2012年是艰苦的一年,而这并不是因为人们担心玛雅历法中的世界末日所致。事实上,这是到处充斥着极端天气的一年：在美国遇到了干旱和热浪;在英国出现了破纪录的降雨;而罕见的大雨袭击了肯尼亚、索马里、日本和澳大利亚;西班牙发生了干旱;中国则遭遇了洪水;当然人们也忘不了超级飓风桑迪。     

天气和气候极端事件的变化及其与全球变暖的联系——纪念2002年世界气象日“减低对天气和气候极端事件的脆弱性”

2002年3月23日世界气象日的主题是“减低天气和气候极端事件的脆弱性”。针对这个主题,作者对以下四方面问题作了阐述：（1）天气与气候极端事件以及脆弱性的定义;（2）近百年来全球天气与气候极端事件的变化及其与全球气候变化的关系;（3）未来天气与气候极端事件及其影响的预测;（4）天气与气候极端事件的适应与减缓对策。由于篇幅有限,未介绍中国在这方面的研究。     

什么是极端天气气候事件

极端天气气候事件是指天气（气候）的状态严重偏离其平均态时所发生的天气（天候）事件,可以认为是异常或很少发生的事件,在统计意义上称为极端事件。     

2003年的极端天气和气候事件及其他相关事件

气候变化正在进行着,极端天气和气候事件似乎在增加.2003年出现了一些创历史记录的极端事件,例如,年初俄罗斯和美国的暴风雪与严寒,3月份中东地区的强沙尘暴,印度季风前的热浪,夏季欧洲南部和中国南方大范围的炎热酷暑,6月底、7月初我国淮河流域的暴雨洪灾,9月份南极上空创历史记录最大最深的臭氧洞等等.这些极端天气和气候事件产生的机制及其可预测、预报性,有待深入的分析与研究.     

气候变暖对黑龙江省气候和极端天气事件的影响及防御对策

黑龙江省1980年以来气候变暖已成为事实，气候变暖导致天气气候极端事件的发生，依此提出防御时策。     

从气候变化的新视角理解灾害风险、暴露度、脆弱性和恢复力

不断变化的气候可导致前所未有的极端天气和气候事件。这些事件能否构成灾害,在很大程度上取决于脆弱性和暴露度水平。虽然无法完全消除各种灾害风险,但灾害风险管理和气候变化适应的重点是减少脆弱性和暴露度,并提高对各种潜在极端事件不利影响的恢复力,从而促进社会和经济的可持续发展。全面的灾害风险管理要求更加合理地分配对减灾、灾害管理等方面所付出的努力。过去的主流是强调灾害管理,但目前减灾成为关注焦点和挑战。这种主动积极的灾害风险管理与适应有助于避免未来的风险和灾害,而不仅仅是减少已有的风险和灾害,同时这也是灾害风险管理和气候变化适应更加紧密联系的一个背景。灾害风险管理促进气候变化适应从应对当前的影响中汲取经验,而气候变化适应帮助灾害风险管理更加有效地应对未来变化的条件。     

极端天气和气候事件的变化

自1950年以来的观测证据表明,有些极端天气和气候事件已经发生了变化。全球尺度上,人为影响可能已经导致极端日最低和最高温度升高;由于平均海平面上升,人类活动可能已对沿海极端高水位事件的增加产生了影响;具有中等信度的是,人为影响已导致全球强降水增加;由于热带气旋历史记录的不确定性、缺乏对热带气旋与气候变化之间关联的物理机制的完整认识及热带气旋自然变率的程度,将可检测到的热带气旋活动变化归因于人为影响仅具有低信度。将单一的极端事件变化归因于人为气候变化具有挑战性。对极端事件变化预估的信度取决于事件的类型、区域和季节、观测资料的数量和质量、基本物理过程的认知水平及模式对其模拟的可靠性。     

1961—2008年内蒙古降水极端事件分析

利用内蒙古自治区116个气象站1961—2008年逐日降水量资料,以年序列的第90和95个百分位,分别建立了单站日降水量极端气候事件的阈值,检测了近48年来内蒙古逐日降水量极端事件的出现频率,分析了极端事件阈值、频数及降水量的空间分布和年际、年代际及季节变化的差异,对比分析了1987年前后极端事件频次和降水量的变化。结果显示：1) 内蒙古日降水极端事件的阈值普遍较小,在2.1～23.8 mm之间;全年极端事件出现的频次在2.4～20.9 d之间;降水极端事件的阈值、频次、降水量等空间差异十分明显。2) 近48年来内蒙古区域平均的夏季和全年降水极端事件没有显著的增减变化趋势,但进入21世纪后,7—8月内蒙古极端降水事件和极端事件的降水量明显减少。3) 1987年气温显著升高以后,中部大部地区和东南部降水极端事件减少,东北部大部和西部增加。     

北京奥运期间极端天气气候事件背景分析

利用北京市 1 951～ 2 0 0 1年 51年 7月下旬至 9月上旬的日最高气温、降水量、风、天气现象等观测资料 ,分别以旬为单位统计了高温、洪涝、大风、大雾、雷暴等对体育竞赛影响较大的极端天气气候事件发生的概率及分布特点 ,以期为 2 0 0 8年北京奥运会提供极端天气气候事件发生的气候背景资料。     

黑龙江省气候变暖对极端天气气候事件的影响

黑龙江省1980年以来气候变暖已成为事实，气候变暖导致天气气候极端事件的发生，主要表现在：①大雨暴雨次数增加；②30℃以上极端最高气温平均日数下降；③-30℃以下极端最低气温平均日数明显减少；④初霜日平均后延2～5天；⑤终霜日，北部中部提前3～5天而南部延长；⑥夏季低温次数明显减少，北部减少多于南部；⑦大旱年次数增多，大涝次数北少南多，西南部地区为旱涝敏感区。     

气候变化与人体健康

综述了气候变化与人类健康的关系,着重分析了气候变化对人体健康影响的主要方面与途径、适应气候变化的主要措施,提出了气候变化与人体健康关系研究中的科学问题及优先研究领域。并从国家层面上探讨了如何加强能力建设与制度建设等保障措施。     

Impacts of Multi-Scale Solar Activity on Climate. Part I: Atmospheric Circulation Patterns and Climate Extremes

The impacts of solar activity on climate are explored in this two-part study.Based on the principles of atmospheric dynamics,Part I propose an amplifying mechanism of solar impacts on winter climate extremes through changing the atmospheric circulation patterns.This mechanism is supported by data analysis of the sunspot number up to the predicted Solar Cycle 24,the historical surface temperature data,and atmospheric variables of NCEP/NCAR Reanalysis up to the February 2011 for the Northern Hemisphere winters.For low solar activity,the thermal contrast between the low-and high-latitudes is enhanced,so as the mid-latitude baroclinic ultra-long wave activity.The land-ocean thermal contrast is also enhanced,which amplifies the topographic waves.The enhanced mid-latitude waves in turn enhance the meridional heat transport from the low to high latitudes,making the atmospheric "heat engine" more efficient than normal.The jets shift southward and the polar vortex is weakened.The Northern Annular Mode(NAM) index tends to be negative.The mid-latitude surface exhibits large-scale convergence and updrafts,which favor extreme weather/climate events to occur.The thermally driven Siberian high is enhanced,which enhances the East Asian winter monsoon(EAWM).For high solar activity,the mid-latitude circulation patterns are less wavy with less meridional transport.The NAM tends to be positive,and the Siberian high and the EAWM tend to be weaker than normal.Thus the extreme weather/climate events for high solar activity occur in different regions with different severity from those for low solar activity.The solar influence on the midto high-latitude surface temperature and circulations can stand out after removing the influence from the El Nin o-Southern Oscillation.The atmospheric amplifying mechanism indicates that the solar impacts on climate should not be simply estimated by the magnitude of the change in the solar radiation over solar cycles when it is compared with other external radiative forcings that do not influence the climate in the same way as the sun does.     

气溶胶对中国天气、气候和环境影响综述

空气污染、天气和气候与大众生活息息相关,全球变化与可持续发展更是全人类面临的共同挑战。空气污染与气候变化对发展中国家带来的挑战更为显著。中国作为人口最多、发展飞速的国家,面临这两方面的挑战尤为严峻。因此,深入了解空气污染与气候变化的成因和发展机制,摸清两者相互关系对提高人们的生活质量和科学发展方针政策的制定具有指导意义。随着全球变化研究的深入,气溶胶与温室气体作为影响地球气候的两个最重要的人类排放物,在气候变化科学中起着至关重要的作用,气溶胶研究也成为地球科学发展最快的一个分支学科。中国天气、气候的变化特征,如高温增多、寒潮变少、风速减小、大气变稳、小雨减少、大雨增多、雷暴增强、季风减弱等,与空气污染都存在不同程度的联系。本文主要综述气溶胶对我国天气、气候的影响以及与气象因素相关的空气污染问题,侧重于气溶胶与极端天气事件之间包括影响程度和影响机理在内的错综复杂的关系。研究方法涉及星、地、空综合观测资料分析和模式模拟等。观测资料包括长时间历史观测资料、短时段强化观测实验资料、全球卫星资料等。     

极端降水事件变化的观测研究

回顾了气候变化背景下的极端降水事件变化观测研究的主要进展,结合全球变化的特点,重点讨论了中国极端降水事件的变化特征。指出：最近50多年,我国降水强度普遍趋于增加,降水日数除西北地区外其他大部分地区显著减少。极端降水与总降水量变化之间的关系很密切,西北西部、长江及长江以南地区极端强降水事件趋于频繁,华北地区虽然极端降水事件频数明显减少,但极端降水量占总降水量的比例仍有所增加。连阴雨产生的年降水量在华北、东北东部和西南东部地区明显减小,在青藏高原东部和一些东南沿海地区则增加。降水日数和微量降水日数减少是近年来我国干旱化趋势发展的一个重要特点。     

气候变化对人体健康影响的研究进展

从高温热浪、极端气候事件、空气污染、海平面上升等角度综述了气候变化对人类健康的影响,就气候变化对媒介传播性、水源性、食源性、呼吸道传染病以及部分慢性非传染病的影响进行了阐述,并提出了该领域亟待解决的科学问题和研究重点,包括法律体系的建立、机理的研究、疾病负担的测量以及成本效益分析等。     

武汉市气候变暖与极端天气事件变化的归因分析

根据武汉市1951—2007年间年平均、最高、最低气温与8类年极端天气日数的序列,计算分析其变化趋势及年平均气温与极端天气日数的相关性,引入格兰杰因果性检验法,探讨气候变暖与极端天气事件之间的因果关系。结果发现:(1)近57年来武汉市年平均最低气温增幅为0.45℃/10a,明显高于年平均最高气温0.19℃/10a的增幅,可见气候变暖主要是由夜间气温升高所致;(2)高温和闷热天气事件为增多趋势,其中闷热天气事件最明显,达到2.8 d/10a,而年雷暴、降雪、低温、大风、雾日则均为下降趋势,雷暴、雾和低温事件降幅明显,每10年减少3.0 d、4.0 d和2.1 d。大风和降雪事件,每10年减少1.8 d和1.5 d。暴雨事件波动幅度较小。(3)年平均气温与当年及超前、滞后1～2年的极端天气事件具有高相关性;(4)格兰杰因果性检验结果发现,气候变暖是闷热天气增多和降雪事件减少的原因,同时亦是大风和低温减少的结果。这种因果关系的存在对极端天气事件预测和预估有重要的价值。     

IPCC第五次评估报告气候变化对人类福祉影响的新认知

IPCC第五次评估报告（AR5）第二工作组（WGII）报告评估了气候变化对人类健康、人类安全、生计与贫困的影响,指出气候变化已经对人类健康和安全造成了负面影响,气候变化、气候变率和极端气候事件给城市和农村的贫困人口增添了额外的负担,与气候变化相关的风险增大。21世纪的气候变化,将继续加剧现有健康问题,增加人类的迁徙,放大冲突的驱动因素的影响,对许多国家的关键基础设施造成不利影响,给小岛国和有很长海岸线国家的领土完整带来风险;整个21世纪,气候变化将减缓经济增长,进一步威胁粮食安全,使减贫更为困难,贫困问题更加突出。     

极值统计理论的进展及其在气候变化研究中的应用

着重论述极值统计分布在极端天气气候事件和重大工程设计中的重要意义,综述该领域国内外研究进展。例如,基于超门限峰值法（POT）的广义帕累托分布（GPD)和基于单元极大值法（BM）的广义极值分布（GEV）及其参数间的理论关系;采用极值分布模型与多状态一阶Markov链相结合构建降尺度模型模拟局地极端降水事件,推算一定重现期的极端降水量的分位数;探讨极值分布模型分位数估计误差问题,多维极值分布理论及其应用等问题。