气候标准序列变率

首先,综论已有气候序列变率的各种量数,提出气候标准序列变率和推导其与他种序列变率间的关系,以资比较。然后,推导了气候标准序列变率抽样分布的参数(平均数与方差),并证明了在正态假设下这些参数的简化结果和气候标准序列变率抽样分布函数中的参数是一致的。这些是本文的重点。最后,应用气候标准序列变率的一些统计理论说明其在资料统计方面的实用价值,指出其优越性。气候标准序列变率不仅可以分析气候特征,它可以用于研究气候变迁与旱涝规律,以及用于气候统计予报。     

20世纪印度洋气候变率特征

利用时间连续性相对较为理想的 GISST资料 ,分析了 2 0世纪印度洋气候变率的基本特征 ,探讨了它与赤道中、东太平洋和西太平洋暖池区气候变化之间的联系 ,结果表明 :(1 )北印度洋 SST的季节变化具有鲜明的季风特征 ,在西南季风爆发期 ,海温达到全年最冷 ;南印度洋 SST的季节循环特征较为合乎常规 ,大致落后太阳辐射季节循环 2个月左右 ;赤道印度洋沿着非洲东海岸 ,SST的季节变化受季风带影响显著 ,但在赤道中东印度洋 ,SST的季节循环特征不明显。(2 )印度洋 ,特别是 2 0°S以北的热带印度洋 SST的变化 ,具有显著的整体一致性 ,自 2 0世纪 50年代中期以来持续变暖 ,赤道印度洋增暖了大约 0 .6℃。当赤道中东太平洋出现暖异常时 ,2 0°S以北的热带印度洋海域同样出现暖异常 ;赤道印度洋 SST与 Nino3区指数的相关系数 ,在滞后 Nino 3区指数 4～ 5个月左右达到最大。 (3)西太平洋暖池区 SST的变化 ,与南印度洋西风漂流区、赤道北印度洋存在显著的正相关。在年代际的时间尺度上 ,赤道印度洋和西太平洋暖池区 SST的变率特征极为一致。 (4)南印度洋 SST的年际振荡幅度 ,远强于热带印度洋 ;南印度洋的 SST演变特征 ,从统计上看 ,更多地与西太平洋暖池 SST变化相协调。     

年际气候变率的数值模拟

本文利用IAP GCM 20年的模式输出结果，计算了海平面气压、表面气温和降水的年际气候变率，并与观测资料作了对比分析，以考察模式模拟年际变率的能力。结果表明，模式成功地再现了观测变率地理分布的基本特征，这说明大气内部动力-物理相互作用过程对年际变率有重要影响，而模拟值的偏低则显示了模式中未包括的某些外界强迫因子如海温和海冰年际变化的潜在作用。     

年代际气候变率问题的研究

对年代际气候变率的研究工作和主要结果作了综合评述，并对该领域的研究前景作了一定的阐述。     

气候模式的年际变率和可预测性

该文研究了大气物理研究所９层格点大气环流模式模拟的年际气候变率，一种试验采用多年平均的观测海温作为下边界条件，另一种试验是有年际变化的实测海温作为下边界条件，两种试验的年际变率分别为记为Ｖ１和Ｖ２，其比值Ｒ（Ｖ２／Ｖ１）则可代表以实测海温为边界条件的模式可预测性，研究结果显示：两种试验的年际变率差异主要热带区，Ｖ２一般大于Ｖ１，并且更接近实际变率，气温和高度场的可预测性在热带区较高，在热带以外区域     

美国年代际气候变率研讨会简介

2005年10月16～20日在美国弗吉尼亚州埃尔利中心召开了年代际气候变率研讨会。这个会议由美国CLIVAR/WCRP/IPCC办公室联合NOAA、NASA、NSF等单位共同举办。与会代表共约40位科学家，多数来自美国，少数代表来自德国、英国、中国和日本。会议由美国地球系统变化研究中心(CRCES)承办。     

国外关于年代际气候变率的研究

文中指出在气候变率与可预报性研究计划中,列出年代际气候变率及可预报性研究子计划充分显示出这个问题的重要性,回顾并总结了近年来年代际气候变率的研究成果,特别对全球气候变暖、海气相互作用、温盐环流、自然气候变率和ＥＮＳＯ的年代际变率的研究几个重点问题进行了讨论,最后对年代际气候变率研究今后的发展方向提出了看法。     

关于年代际气候变率4本书的评述

年代际气候变率是近年来国际上气候学研究中的热门问题.1995～1998年4年间就连续出版了4本有关这个问题的书籍.这里扼要介绍这4本书的内容及其特点.第1本书是美国国家研究理事会(National Research Council即NRC)组织编写的.标题为《十年到百年时间尺度自然气候变率》(Natural Climate Variabilityon Decadeto Cen-tury Time Scales).由纽约哥伦比亚大学LDEO的DG Martinson任编委会主席.编委会共8人,全部是美国国家气候研究委员会(Climate Research Committee即CRC)的前任或现任成员以及办公室成员.     

与气候变率有关的几个海洋学问题

围绕着海洋环流与气候变率的联系,概述了近年来有关温盐环流输送带路径、海洋环流在地球气候系统的热平衡和水循环中的作用、大洋温盐环流的稳定性和变率对气候的影响等方面的研究成果。     

CMIP5西北太平洋气候变率的模拟评估

利用观测海温资料和CMIP5模式模拟结果分析西北太平洋(120°E~120°W,20~60°N)海表温度的气候态和年代际变化特征。结果表明,所选22个模式可以较好地模拟出西北太平洋海表温度的气候特征及其年际、年代际变化特征;模式模拟的海表温度总体标准偏差在黑潮延伸体区域最大;绝大多数模式能模拟出海表温度的第一EOF模态;西北太平洋海表温度具有较明显的年代际振荡现象,13/22的模式模拟的海表温度存在明显的年代际振荡,同时海表温度气候态的模拟偏差对其周期振荡模拟的影响较大,尤其在黑潮延伸体区域。     

气候变率和气候变化对保加利亚作物产量的影响

近10年来,由人为因素与自然过程引起的气候波动与变化,已成为当今科技界最前沿的问题.本项目是研究保加利亚20世纪以来的气候变化,确认其对农业的全面影响.20世纪保加利亚年平均气温没有显著变化.但自20世纪70年代起,保加利亚夏半年的降水量有所下降.已建成保加利亚作物产量与降水、温度的多元统计回归模型.利用全球大气环流模型(GCM)的输出产品,创建了不同的渐变气候变化情景.利用农业技术决策支撑系统(DSSAT)3.5版估算气候变化对保加利亚玉米与小麦产量的影响.在目前CO2浓度(330PPM)不变的条件下,由于气温升高与降水减少的影响,作物生长季将缩短,GCM情景计算表明冬小麦及玉米产量下降,尤其是玉米产量下降.若考虑CO2浓度增加的直接效应,所有的GCM情景都反映出冬小麦将增产.为了减轻保加利亚未来气候变化对玉米产量的潜在影响,适应气候未来变化的对策可包括调整播期与选择适宜的杂交品种.     

近60年中国冷空气过程的气候变率分析

使用1960—2019年中国2400个气象站逐日观测气温,系统地分析了中国各类冷空气过程的气候学特征.结果表明:中国的寒潮和冷空气过程主要发生在秋季和冬季,频数和强度有明显的月际和季节差异,区域型寒潮在秋季发生频数最多,全国型寒潮、区域型冷空气和全国型冷空气在冬季发生频数最多;区域型冷空气总体过程(寒潮与冷空气过程之和...     

太平洋年代际振荡与中国气候变率的联系

利用 195 1～ 1998年的太平洋年代际振荡 (PDO)指数、全球海洋和大气分析资料及中国降水和气温站点观测资料 ,分析了太平洋年代际振荡在海洋中的特征及其与东亚大气环流和中国气候变率的联系。结果表明 ,PDO与东亚大气环流及中国气候年代际变化关系密切。对应于PDO暖位相期 (即中纬度北太平洋异常冷、热带中东太平洋异常暖 ) ,冬季 ,阿留申低压增强 ,蒙古高压也增强 (但东西伯利亚高压减弱 ) ,中国东北、华北、江淮以及长江流域大部分地区降水偏少 ,东北、华北和西北地区气温异常显著偏高 ,而西南和华南地区气温偏低 ;夏季 ,海平面气压在北太平洋的负异常较弱 ,而在东亚大陆的正异常较强 ,东亚夏季风偏弱 ,西太平洋副热带高压偏南 ,热带太平洋信风减弱 ,赤道西风增强 ,此时华北地区降水异常偏少而长江中下游、华南南部、东北和西北地区降水异常偏多 ,东北、华北及华南地区气温异常偏高 ,而西北、西南和长江中下游地区气温异常偏低。对应于PDO冷位相期 ,上述形势相反。结果还表明 ,处于不同阶段的ENSO事件对中国夏季气候异常的影响明显受到PDO的调制。在PDO冷位相期 ,当ENSO事件处于发展阶段 ,华南地区夏季降水偏少 ,东北地区夏季多低温 ,在其衰减阶段 ,华北地区和长江流域降水偏多 ,淮河地区降水偏少 ;     

全球大气位势高度场气候变率的球函数分析

为了研究全球大气位势高度场的气候变率, 利用NCEP/NCAR再分析资料, 按照距平高度场平均强度指数 (Ia) 分析发现, 半球距平高度场强度呈年单周振荡, 冬大夏小, 冬季随高度单调增大, 夏季有弱高、低值中心出现, 而北、南半球的差异明显表现在季节变化上; 进一步根据半球大气位势高度距平场球函数谱低维、低阶的基本特征, 将半球环流异常分为半球均匀异常 ( H ′00)、纬向均匀异常 ( H ′0)、超长波尺度异常 ( H ′ul) 和长波尺度异常 ( H ′l) 4种类型, 用波数域0≤m, k≤6上的球函数系数资料求得它们的方差贡献, 给出了4类异常的方差贡献随高度、季节变化的规律以及它们的半球际差异。由此得到异常环流球函数谱结构的总体特征为:对流、平流层之间存在明显变化。从对流层进入平流层, 一般由超长波异常为主转为纬向均匀异常为主 (冬半球) 或半球均匀为主 (夏半球); 半球均匀异常在对流层中不重要, 长波尺度异常在平流层中不重要, 它们拟合异常方差一般均小于10%; 北、南半球最大差异表现在冬季平流层R′00和冬、夏季对流层R′0南半球大于北半球, 冬、夏季对流层R′l北半球大于南半球。     

中-意气候变化与气候变率学术研讨会总结

1 基本情况 2006年11月28～29日，由意大利欧洲一地中海气候研究中心（国家火山-地球物理研究所（CMCC—INGV）与中国气象局国家气候中心（NCC／BCC）联合举办的“中-意气候变化与气候变率学术研讨会”在意大利博洛尼亚市举行。中国气象局副局长王守荣研究员、预测减灾司前司长章国材研究员、国家气候中心任国玉研究员等一行9人出席了本次研讨会。     

亚非夏季风系统的气候特征及其长期变率研究综述

在综合论述亚非夏季风研究成果的基础上,重点评述亚非夏季风的年代际研究方面所取得的进展。(1)在古气候学上,末次冰盛期和全新世中亚非季风干湿状态的研究成果。亚非季风系统在暖事件中同步增强,降水偏多,处于湿润期;在冷事件中,同步减弱,降水偏少,处于干旱期。(2)近百年现代气候学对亚非夏季风的研究主要围绕亚非夏季风在非洲地区和亚洲地区的进退问题。研究一致表明,在1960年代季风降水减弱,亚非夏季风雨带南移;1990年代中期以后的非亚夏季风开始同步北移加强。(3)北非和亚洲夏季风年代际变化的主要原因是:北大西洋和北太平洋海温年代际尺度的变率影响亚非夏季风雨带的一致北移和南退。指出了在1990年代中期以后非洲萨赫勒地区和中国黄淮地区降水的增多机理。通过评述,无论对万年尺度的古气候变化时期,还是近百年的现代气候变化时期,亚非季风系统是一个行星尺度的内部一致的季风系统,它总体上具有同步一致的进退演变。     

风应力输入到海洋中的能量的气候变率特征

利用麻省理工学院海洋环流模式研究了风应力输入到海洋中的能量的气候变率特征。结果表明:风应力输入到海洋中的能量对气候变化有显著的响应。在北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)正位相的年份,风应力输入到海洋中的能量的大值区北移且加强,主要由于暴风路径的北移和天气尺度大气扰动的加强导致;同样,在南半球环状模(Southern Annular Mode,SAM)正位相年份输入到南大洋的能量大值区南移并加强,且输入到南极大陆沿岸流中的能量也有显著增加。经验正交函数分解分析结果表明:NAO主导了风应力输入到北大西洋区域的能量变化。SAM解释了南大洋区域风应力输入能量的第一模态,第二、三模态解释了受ENSO(El Niňo-Southern Oscillation)影响的情况。最近几十年,在南大洋区域,风应力及其输入能量的年代际变化都有所增强,而在北半球的中高纬度区域有所下降。