新疆气温长期变化可预报性的初步研究(一)──气候噪音、潜在可预报性分析

利用新疆50个站的30年逐日气温资料分析了新疆气温的气候噪音、替在可预报性、信噪比的时空分布特征，研究了新疆气温长期变化的预报精度问题。结果表明新疆气温的气候噪音、信噪比、潜在可预报性具有较强的地域性和季节性。     

目前短期气候预测可预报性的研究概况

气候的可预报性研究是气候变化研究的一个重要方面，作者首先介绍了短期气候预测之所以可行的两个主要原因，以及短期气候预测可预报性问题的实质；然后，较详细地介绍了目前研究月、季尺度时间平均可预报性的方差分析方法，包括了对实际大气和模式大气可预报性的研究；最后，对时间平均可预报性的研究结论进行了总结。     

降水气候噪声和可预报性问题的初步研究

从气候噪声和可预报性的定义出发，讨论了气候噪声产生的原因，提出一种消除气候噪声的函数，讨论该函数的参数设置，并在此基础上进行了实例分析，结果表明利用该函数作用于气候预测样本，可以部分消除气候噪声，提高可预报性。     

单站气温信息传递及其可预报性研究

采用信息传递量作为度量气候可预报性的指标，分别讨论了我国各大气候区的１０个代表测站平均气温的可预报性。数值计算表明，各种不同时间尺度信息传递量具有不同的衰减特征，其差异反映出实际气候背景的差异，信息传递量较好地代表了可预报性特征。由于实测的信息衰减与模式信息衰减具有一致性，因此，信息传递可作为检验模式可预报性的有益工具。     

天气和气候的可预报性

从理论和实际角度描述了天气和气候可预报性的认识过程.天气和气候的可预报性,特别是10～30天预报依赖于空间和时间尺度,预报包含了可预报分量和混沌分量.可预报性研究的最大挑战,来自气象极端事件的可预报性问题.     

数值天气预报和气候预测的可预报性问题

考察由初始状态误差和模式中参数误差所引起的预报结果的不确定性。提出了数值天气预报与气候预测中三类可预报性问题，即，最大可预报时间，最大预报误差，初值与参数的最大允许误差。然后将这三类问题化成了对应的非线性优化问题，给出了处理此类非线性优化问题的思路，并且有数值方法对Lorenz模型研究了这三类问题。     

区域旱涝气候混沌动力学可预报性研究

根据西安地区旱涝气候等级近1624a（380-2003年）资料序列,运用非线性系统混沌动力学理论,通过计算气候吸引子的关联维数、Kolmogorov熵和Lyapunov指数,对西安区域旱涝气候的混沌特性和可预报性进行研究。结果表明：西安区域旱涝气候系统是一个具有有限个自由度的复杂的混沌系统。其吸引子关联维数约为3．1,确定性的平均可预报时间尺度约为14．8a,最大可预报时间尺度约为20．7a。     

气候变化及可预报性（CLIVAR）－气候研究的国际新计划

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短期气候变化可预报性的研究和进展

短期气候变化是指以月、季和年际为时间尺度的气候变率和气候异常。近几年，国外开始注意年际气候变化，即10年尺度的气候变化，并把它也归之为短期气候变化的范畴。短期气候预测的对象是某个气象要素的时间和区域的平均值，或它相对于多年平均值的偏差（即距平）。在作短期气候预测时，首先面临的是可预报性问题。目前，已有大量工作对此问题进行了研究。1大气的可预报上限P．D．”fhompson最先在气象文献中谈到可预报性问题，分析了初始状态的不确定性对大尺度气流可预报性的限制。后来，Lorenz在一次偶然的重复计算中发现初值的微小差…     

当代气候研究计划

就气候系统问题，国际上与气候及其变化有关的重要科学计划、尤其是气候变化及可预报性研究（CLIVAR）计划，作了简要介绍，同时还就气候预测问题作了讨论。     

新疆近50,a气候的变化特征

利用新疆地区具有较好代表性的23个气象台站1960-2009年的历史气候资料,运用线性倾向估计对新疆地区近50 a来气候变化的主要特征进行了分析.结果表明：近50 a来,新疆地区能量供给因子中的最高、最低和平均温度都呈明显的上升趋势,而日照时数、温度年较差呈明显的下降趋势,云量的变化趋势不明显并略有下降;空气动力因子风速的下降趋势显著;湿度因子中空气相对湿度和降水量略有上升趋势,而水汽压有明显上升趋势.受此影响,近50 a新疆地区气候总体趋于干向湿发展的趋势,气候朝暖湿方向变化.     

中国季降水量的气候噪声和潜在可预报性估计

利用中国130个测站1961—2004年的日降水量资料,使用低频白噪声延伸法和方差分析法估计了中国季降水量的气候噪声方差和潜在可预报性。结果表明：中国季降水量的气候噪声方差由南向北、由沿海向内陆逐渐减小,且有明显的季节变化,夏季最高,其次是春秋季,冬季最小,而且内陆的季节变化比东南沿海的季节变化显著。季降水量的潜在可预报性有较大的季节和区域差异,但总体来说,全国大部分地区的季降水量是潜在可预报的。以绝对误差小于均方差0.68倍作为预测正确标准,全国大部分地区季降水量的预报正确率上限为50%-60%。     

新疆短期气候预测研究的回顾

回顾了1958－1997年新疆短期气候预测研究取得的主要成果，包括：大气环流变化及其与新疆天气气候的关系；新疆冬、春季水旱以及北疆前冬冷暖长期天气过程的分析；北半球月平均加热场及其在长期天气预报中的应用；海气相互作用、地形影响、低频振荡过程以及在短期气修预测中的应用；新疆短期气候预测方法的应用研究等。     

南疆夏季异常高温的气候背景分析

利用1951-2005年若羌、且末及和田3个代表站55 a气温和北半球500 hPa高度及北太平洋海温资料,分析了南疆地区夏季高温年的气候变化,并对其形成进行海温场背景分析。发现南疆地区夏季高温的形成与北半球大气环流和北太平洋海温异常变化相联系。前期10月和2月相关的北半球副高特征指数对南疆地区夏季温度有很好的指示性;南疆地区夏季高温年发生的前期1月份开始,即在北太平洋建立西南海区高东北海区低的海温距平分布型,这种分布型持续到5月份结束。但这2个海区前期海温的异常变化不同,表现为:1-2月份西南海区海温变化幅度小,东北海区海温变化幅度大。3-5月份则西南海区海温变化幅度大,东北海区海温变化幅度小。     

来自大气内部的季节气候可预测性初探

这是一个十分初步的工作结果.通常认为,气候的季节-年际可预测性主要来自缓慢变化的大气外强迫的异常(如海表温度、积雪、土壤温度和湿度等).作者从大气月平均风场异常的持续性以及与东亚季风年际异常相关的全球大气环流异常特征两个方面初步探讨东亚夏季气候的可预测性.初步结果说明,大气月平均风场在对流层上层和平流层下层的热带区域及一些关键区域可持续性可以超过一个季节,并且与东亚季风有显著相关,从而使得从大气内部变化来考虑东亚夏季风气候仍然有一定的可预测性.     

新疆气候变化特征及气候分区方法研究

为了探讨考虑气候变化影响的气候区划方法,选用新疆88站年平均气温和降水量的45年(1961-2005)平均值及其均方差为气候分区的4个基本因子,以各站之间的相似系数构建模糊矩阵,进行模糊聚类分析.按不同聚类水平,区划出北疆、南疆、天山山区等气候类型,还细致刻画出干寒山区、典型风区等特殊气候类别.区划结果与天气气候特征和地理景观吻合好,在此基础上确定了新疆气候业务的3个区域及其代表站.区划结果也为其它专业区划奠定了基础.     

气候对新疆棉花产量的影响分析

新疆是我国近年发展起来的重要产棉区,在中国棉花生产中占有重要地位,尽管目前新疆棉花单产已达到了较高的水平,但生产仍存在潜在的风险。本文即在前人工作的基础上,根据产量统计资料和历年气象数据,划分气候丰歉年型,用相关分析法分析月平均温度、月总日照时数、月总降水量3个气候因子对棉花产量的影响,从而找出影响棉花产量丰歉的气象指标因子,为新疆棉区棉花产量丰歉年预测提供依据。     

伊金霍洛旗1980—2009年气候变化浅析

利用伊金霍洛旗1980—2009年的年平均气温、降水量、蒸发量、平均风速、扬沙日数、沙尘暴日数、日照时数等资料,统计分析了伊金霍洛旗近30年的气候变化规律。得到：近30年平均气温呈波动上升趋势,90年代上升幅度较大;年降水量呈波动变化,变化趋势不是很明显;平均风速总趋势是呈减小的;年扬沙日数和沙尘暴日数呈明显下降趋势;年蒸发量总体趋势是下降的;年日照时数总趋势是波动中增加,但增加幅度较小。     

全球变暖背景下的中国西部地区气候变化研究进展

全球变暖是19世纪80年代以来,地球的年平均气温和地表温度呈上升趋势的现象.在全球变暖的大背景下,我国的气候也发生了显著的变化.探讨全球变暖背景下中国西部地区的气温、降水、气候转型以及青藏高原对中国气候的影响等,对我国应对气候变化问题有着重要的意义.本文从气温、降水、气候转型以及青藏高原对中国气候的影响等方面概述了近年来中国西部地区气候变化的最新研究进展,并探讨了未来的研究方向.     

华南7月异常温度气候变化研究

采用中国气象局整编的月平均气温资料、NCEP／NGAR再分析资料等,分析了华南7月极端气温的气候变化,并据此探讨了2003年7月华南高温的成因。研究表明：华南7月高、低温年500hPa欧亚环流差异显著;高(低)温年东亚热带夏季风偏弱(强)。华南7月气温异常与我国南海、东海和赤道中东太平洋前冬和夏季的SST及同期南海和西北太平洋的台风活动关系密切。