历史上10年—100年尺度气候跃变的分析

利用史料重建了华北海河流域和陕西关中地区两千多年来的旱涝变化概况.采用移动符号检验法和移动T检验法分析了其中的几十和几百年尺度的跃变现象.通过比较海河、关中以及河南等地区的同期变化,区分出局地性和非局地性两类跃变事件;并通过个例分析指出了华北地区气候跃变和季风环流形势的可能联系.本文还对10~1—10~2年尺度气候跃变的发生频率和变化程度作了一般估计.     

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。     

60年代北半球夏季气候跃变过程的初步分析

本文旨在探讨60年代北半球夏季气候跃变事件的大尺度源区.对各要素场主信号分析表明,系统性的跃变在500 hPa高度场和近表面温度场中出现较早(～1962—1963年),在降水、海平面气压和500 hPa槽脊场中出现稍晚(～1965—1967年).跃变首先出现于500hPa高度场中纬大西洋——即夏季500hPa极涡向南扩张到的最南缘区.该区的降高扰动连同近地面降温扰动在几年内播及极区,形成极涡的急剧加深和中高纬地区的普遍降温.本文结果表明,在研究长期气候变化中的跃变现象时,大气海洋系统的内部扰动状况应受到高     

东亚和西北太平洋地区气候的准10年尺度振荡及其可能机制

本文基于对气候、大气环流和海表水温的资料分析以及简单的理想化海气耦合模式的分析,研究了东亚和西北太平洋地区气候的准１０年振荡及其可能机制。研究表明,东亚和西北太平洋地区的气候（降水和地面气温等）和大气环流（环流指数和副高活动等）的演变都有明显的准１０年振荡;同赤道太平洋ＳＳＴＡ主要为ＥＮＳＯ循环不同,西北太平洋ＳＳＴＡ主要表现为准１０年尺度的振荡,且同气候和大气环流的准１０年变化密切相关;中纬度海－气相互作用可产生一种甚低频耦合波（１０年左右周期）,它可能是海气系统准１０年振荡的重要机制之一     

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     

近一百年中国东部区域降水的年代际跃变

采用均生函数方法对1900～1950年中国东部测站降水资料进行补插, 通过与英国Climate Research Unit (CRU) 的网格点降水资料以及王绍武等 (2000) 重建的降水资料的对比分析, 构造1900～2006年中国东部华北、 长江中下游和华南地区的月平均降水指数序列, 并用一阶矩突变扫描式t检验对这三个区域降水的多时间尺度跃变特征进行分析。结果表明, 最近一百多年来长江中下游降水发生了5次年代际尺度的跃变, 华北以及华南的降水均发生了4次年代际尺度的跃变。各区降水同时在20世纪20年代初期、 40年代中期、 60年代中期以及70年代中期发生跃变。具体而言, 20年代初期长江中下游和华南的降水发生年代际减少, 而此时华北降水年代际增加; 40年代中期, 三个地区的降水都同时增加; 60年代中期, 华北降水减少, 相反地长江中下游和华南的降水发生年代际增加; 70年代中期, 华南和华北地区的降水出现年代际减少, 而长江中下游地区的降水在80年代初发生年代际增加。研究还表明, 降水跃变发生的时间尺度范围可以为我们预测跃变发生以后降水气候平均态的持续时间提供参考。     

北太平洋中纬度地区加热场2年～4年振荡的诊断分析

对北太平洋中纬度地区蒸发潜热、净长波辐射、感热输送和净太阳射入辐射场的30年逐月平均资料进行功率谱、滤波、主分量和相关分析,讨论它们的时间演变特征。结果表明各场均具有2年～4年周期的年际振荡特征,并发现这种准周期振荡与ENSO之间有联系。     

宁德市2002年8月10～11日暴雨边程的初步分析

利用T213资料分析了宁德市2002年8月10～11日的一场暴雨过程，结果表明：盛夏发生暴雨的环流形势与前汛期暴雨的环流形势基本一致；能量场的分析对暴雨的预报有指导意义。     

地球系统10~(-1)年变化原因概述

我们曾论述了地球系统100～108年变化的原因[1], 唯对10-1年（月一年）的地球系统变化未指出其变化原因。经过近年的研究, 现在可以明确地指出, 地球内部有两类流体： 地外核和岩石圈裂隙中地下流体（地气）的活动是引发10-1年地球系统变化的原因。外核的上升运动会使其上部岩石圈产生上抬和压缩, 在地表层就出现3.2 m地温升高和降水减少的“干热异常”, 经过“孕震三步曲”最终引发构造地震。外核的下降运动会使其上部岩石圈产生下沉和拉张作用, 地表层表现为3.2 m地温降低, 同时降水增多的“湿冷异常”, 最终可导致发生陷落地震。外核的脉冲运动是引发岩石圈中形成地热（冷）涡的“源”。地气环流也是旋转地球上的一种流体运动, 其特征速度（地下风速）约为0.2 m/s, 据此可推得“自然气候周期”约为8个月。地气环流是使地气系统得以“流”的动力源。地热（冷）涡的“源”、 “流”相结合是使短期气候呈现纷繁复杂变化的原因。     

历史寒冬极端气候事件的复原研究——1670/1671 年冬季严寒事件

1670/1671 年冬季中国东部地区异常严寒。本文依据历史文献记载复原该寒冬实况,绘制了雪、冰、冻雨和动植物冻害的地域分布图,连续降雪日数分布图和最大积雪深度分布图,可见河流封冻南界达27°N,是小冰期我国河流封冻的最南位置。依据各地寒冷记录和江河封冻、树木冻死的临界温度条件定量推断各地极端最低温度值,指出1671年1 月湖南衡山县的最低气温低至-15 ℃,比现代（1951—2000 年）极端最低气温记录低7 ℃。1670/1671 年寒冬之后华北、长江中下游地区夏季高温酷暑。这是小冰期寒冷阶段的典型寒冬之一,又是冬季严寒、夏季异常炎热的罕见个例。     

北极涛动与东亚冬季气候在年际尺度上的联系:准定常行星波的作用

利用NCEP/NCAR再分析资料和我国160站月平均气温资料,首先采用线性回归的方法分析了从1958至1998年40个冬季北极涛动(AO)与东亚气候异常的关系.结果表明,当AO处于正位相时,东亚地区200 hPa的急流明显北跳,东亚大槽显著减弱,而在中国的华北、东北到西伯利亚出现大范围的地表南风异常,使得低空从西伯利亚到我国的东北、华北以及韩国、日本有显著的暖异常; 而当AO处于负位相时,则往往出现相反的情形.进一步的相关和合成分析发现,准定常行星波活动可以在AO与东亚气候之间起到桥梁作用.AO可以通过影响中高纬平流层下层的西风强弱,进而影响到准定常行星波的垂直传播,使得对流层下层中高纬地区的行星波振幅发生变化,从而导致低层的西伯利亚高压和阿留申低压同时减弱或增强,最终导致东亚地区异常偏暖或偏冷; 其中低层中高纬地区纬向波数2的扰动对西伯利亚高压和阿留申低压的变化起了最主要的作用.作者提出的AO通过影响准定常行星波的活动而导致东亚气候异常的机理,不但强调了西伯利亚高压的贡献,而且特别从波动的意义上强调了阿留申低压的重要性.文中还讨论了值得进一步研究的有关问题.