气候变化模拟和长期天气预报的问题

1.引言就气候变化或气候振动发生的时间特征尺度来说,包括几千年、几百年或几十年的时间尺度。研究气候变化就是了解某一种时间尺度的气候变化。因此,我们分别考虑以下几种气候:纪元气候(epoch-long climate)、世纪气候和“局地瞬时”气候。每种气候都有它自身的时间和空间的平均气象特征、统计波动和相关。对纪元气候而言,世纪气候就是它统计上的波动;对世纪气候而言,则相应的波动就是“局地瞬时”变化;对局地瞬时气候就是年和季的天气变化。为了确定气候的变化,首先要找出“局地瞬时”气候的变化,这对全球各大区域和一代人生命这样长期间内的气候预报是十分重要的。应注意的是:     

下垫面能量储放与天气变化

本文首先分析了几个前期地温距平与后期降水分布的相关实例。指出,地温距平是影响后期天气的重要因子之一,並且深度愈深,影响的时间尺度也愈长。其次,简单地讨论了根据本文观点拟出的汛期旱涝预报方法,所作出的五年(1975—1979)实际预报的结果,作者认为,该方法作为大范围定性预报,其效果尚可。最后,在某些假定之下,得到了不同时间尺度(τ)的地表面温度振幅(T_(mo)和相应的能通量振幅(E_m)之间的简单关系:。并得到,对各种长期天气来说,满足,这与土壤热储量在τ时段内的变化是同一量级。这说明下垫面能量储放可以对长期天气变化产生重要影响。     

太阳活动和磁层扰动对天气过程的影响

一、引言对流层大气运动的能源直接或间接的来自太阳。在很早以前人们就开始了太阳活动与气候变化相关问题的研究。早期的工作是太阳黑子数与气候要素长期变化之间的研究,后来才注意到地磁活动与短周期天气现象之间的相关研究。但当时只限于地面上的观测数据,没有空间有关因素的直接探测资料,致使这方面的研究难以深入开展下去。近十多年来由于空间探测技术的迅速发展,取得了较广泛的     

500hPa月平均高度距平场统一的时空结构研究

大气环流异常的空间分布结构、年内演变和年际演变规律与长期天气和短期气候变化有密切的关系。国内外对它们的基本特征、演变规律以及形成和变化的物理原因作了许多研究;这些研究是长期天气预报和短期气候变化研究很有成就的一个方面。但是上述的多数工作主要是对环流异常的空间分布特征和时间分布规律分别进行研究,以揭示时空各自独立的分布规律,如大气中有空间上的遥相关     

地球自转速率变化对气候的影响

引起气候变化的可能机制包括:由于太阳变化引起地球轨道变化的摄动效应、火山活动、地壳构造的运动、太阳输出的变化、冰川活动以及海洋反馈。而在一个几百万年这样的时间尺度里,对于气候变化有重要影响的因子则是地球自转周期的增长,但这一因子目前尚未受到普遍的重视。这种增长是很小的(～2.5毫秒/百年),并且正在延续着。现在已经知道地球自转速率对于大气和海洋环流有决定性的作用,因此必然会影响到气候变化。所以研究地球自转速率变化对于古气候演变的影响并检验这种推断是否符合已知事实,是很有意义的。     

太阳活动与高原积雪及东亚环流的年代际相关分析

太阳活动影响气候系统的研究对认识全球气候变化具有重要的意义,本文利用太阳射电通量资料、太阳总辐照度重建资料和太阳黑子数观测资料,应用相关统计方法研究了太阳活动与冬季青藏高原积雪以及东亚地区大气环流的年代际相关关系。结果表明:在去掉太阳11年显著周期的更长时间尺度上,太阳活动超前调节着冬季青藏高原积雪以及东亚大气环流,其中高原积雪滞后太阳射电通量第4年滑动平均年相关最显著,相关系数达到0.8013,通过0.05的Monte-Carlo显著性水平检验;高原冬季积雪与北极涛动和东亚冬季风之间也存在显著的同期和滞后年代际相关关系。     

太阳黑子与气候

(一)科学家们已初步认识到太阳表面的现象对毫球表面的气候有哪些影响。 (二)从全世界看,至少在某些地域出现气候正在变化的征兆。 (三)非洲和印度这个带状地带,自1956年以来平均年降雨量逐渐减少,结果旱情一年比一年严重。 (四)很多科学家正在研究地球上的气候变化和太阳表面发生的情况有什么关系。 (五)一位美国学者说,有四个行星象对地球气候有影响一样,也对太阳有一定影响。 (六)关于地球上的气候长期变化的证据,数十年来正在搜集。 (七)从1965年起,北半球气候带全部图案似在向南移动。比较稳定的降雨带向回归线附近的干燥地带移动。(八…     

近年来太阳活动和气候(天气)变化联系性的研究

一简单地说气候变化是由于气候形成因子中某个因子或某些因子发生异常而引起的。而气候形成的因子却众说纷纭,归纳起来有辐射、大气环流与下垫面三方面的因子。这是传统的看法。最近美国科学院提出“气候系统”这一新的概念,他们认为这系统里有五种自然分量,即大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈与生物圈。无论是三大因子,或者气候系统,气候应该是太阳-地球、海洋-大气、陆地-大气以及人类活动-大气之间四种关系错综复杂相互作用的最终产物。气候变化就是它们之间的异常所造成的。气候变化的时间、空间尺度变幅很大,当然这两者是相互对应的。最长的时间尺度可大至10~8—10~3年,短者10~0—10~1年。短于10~0年者应属于天气变化的范畴。众所周知,在地球形成以来的50亿年里,气候一直在变化着,并且发生多次剧烈的变化。可是更使人们关切气候变化的应该说自本世纪七十年代以来的十年里。有人作过粗略估计,在1950—1960年间共发表了七百余篇关于气候变化     

国外专题择要

(译编7503)《太阳周期和气候》(Солне-чныециклыиклиматы),苏联莫斯科大学教授С.П.赫洛莫夫(Хромов)1973年在《气象与水文》第9期上所发表的一篇争论性论文,现提供参考、分析与评论。文内要点有: 1.太阳活动应看做是太阳内部一定变化的反映,是一个天体物理学因子。它对地磁层和电离层以及部分天气过程有一定影响,但若把太阳地球物理学看成是气候研究的中心和最重要的问题,把整个宏观天气和水文气象过程看作几乎严格地平行于太阳活动的世纪变化过程。把天体物理学看作是现代气候变化的起始原因,并且是整个地球气候变化和振动的最主要的原因,当然,这是毫无根据     

气候变率的性质

气候变率不仅起因于复杂的大气动力学特征,而且也由于大气、海洋、生物圈、冰雪圈等的反馈作用。一些外部因素,例如太阳变化,火山爆发和人为产生的污染也会影响气候。观测到的变化在时间尺度上从每天的天气波动直到温度、降水和大气坏流的十年期变化。长期变化包括平均状况和变率两方面的变化,如果不考虑全球状况,除对非常短的时间尺度外,是不能认识天气和气候的局地和区域变化的。本文用已经观测到的气候变化的一些例子来阐述上述看法,讨论了气候预报的可能性。对地球复杂气候系统认识的改进是进行实用的气候预报的先决条件,而且,显然需要更进一步的观测和模拟研究。     

长期天气预报的时—空尺度问题

长期预报的主要特点就是时间尺度长。半个月至一个月以上的,一年以下的一般为长期预报的范畴,时间尺度与空间尺度有着密切的联系。大气中存在着大大小小的天气系统,它们的空间尺度和维持的时间尺度成一定的比例关系,中期过程一般是天气尺度—洲际尺度的天气系统形成的;长期天气过程一般和洲际一行星尺度的天气系     

气候预测与世界气候研究计划

气候变化和异常对人类活动和社会经济的长期发展有很大的影响，非洲及其它大陆上的持续性干旱．中国江淮洪涝乃至新疆“96·7”大暴雨等均为其例证。对气候变化和异常的预测已成为社会、经济发展的要求。与研究天气变化不同，研究气候变化涉及到更长的时间尺度。在这样的时间尺度内，仅考虑大气是不够的，要考虑包括大气、海洋、冰雪圈、陆地表面和生物圈在内的气候系统。对气候系统进行定量观园和综合分析，对气候形成和变化的动态过程进行理论研究和数值模拟是当代气候学研究的特点。而在此基础上准确理解气候变化的机制，使气候预测的可…     

云南UV－B、臭氧总量及气候与农业产量的关系

通过时１９８０－１９９０年期间一系列观测及统计资料进行综合分析后指出:８０年代我国云南的气候变化是以变暧和变干为主要特征；粮食产量与旱涝有很好的对应关系。有关研究结果还表明，在云南１２种农作物中，特别是大豆的产量，与大气臭氧变化及抵达地面的太阳生物有效紫外线（ＵＶ－Ｂ，２８０－３２０ｕｍ）辐照量之间有较为明显的相关。      

河南省气候变化与北极涛动的时频相关

利用交叉谱与小波变换分析方法,分析了北极涛动指数(AOI)距平和河南省月平均降水距平、月平均气温距平序列的时频变化特征及河南省气候变化与北极涛动之间的多时间尺度相关,结果表明,河南省降水和气温变化与AOI之间存在着多时间尺度的显著相关振荡,年代际尺度周期的互相关系数明显大于年际尺度周期的互相关系数,相关程度随耦合振荡频率的增大而减小,相关显著性取决于两者的时频域联合统计特征,时域中小波互相关系数、小波凝聚谱的分布具有明显的阶段性特征,说明北极涛动的年际和年代际异常对河南省气候变化具有显著影响.     

江苏区域性天气气候变化对常见疾病发生的可能影响北大核心

基于2010—2019年江苏省两所具有区域代表性的医院较为完整的10 a常见疾病住院病例数据、区域同期气象资料,从不同时间尺度分析了气象要素与疾病发病的可能关系,探讨了气象条件和气候变化背景下主要疾病病例数的变化特征。结果表明:儿科肺炎、慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病具有明显的季节变化特征,其对气温等气象要素有较强的敏感性,而寒潮等天气过程对此类疾病有诱发作用。作为年际气候变化关键信号的ENSO模态,可以通过调节不同地区的天气频率,间接对疾病发生产生影响。根据天气变化与疾病发病机理的关系和气候模式模拟预估的未来气候变化情景,到本世纪末的气候背景可能有利于减少肺炎和慢性阻塞性肺病的发病率,但也需注意天气尺度气温变率加剧造成相关疾病的多发。     

天气与产量

由于要求预告与天气预报有关的作物产量,在天气和产量的关系方面进行了许多研究。典型的分析方法是产量与单一气象要素之间的简单相关。大后美保(1945年)在这方面进行了较系统的研究。他拟出一个表明产量由几个变量影响的方程式:这里γF是产量指数,σ(x_i)是气象因子(x_i)的标准差,f(x_i)是产量和气象因子x_i之间的回归方程。他把γF称做“气象生产率”或“天气生产指牧”。使用这个方法,日本每个县     

关于世界气象异常问题

一、近年来世界气象异常形成的探讨七十年代频繁出现的世界气象异常现象引起人们的普遍关切。这首先和太阳直接辐射的变化有关。从四十年代后期开始的减弱现象到六十年代更为显著(比三十年代减少6％)。常年太阳辐射季节变化的最大变幅出现于高纬。时间尺度为10—100年的气候变化,由于并非起因于太     

日本学者注意研究气候变化的时空尺度

气候变化各种时空尺度间关系的研究是利用全球月、年平均温度资料作相关分析和谱分析,结果表明,不管时间尺度怎样增加,空间尺度不变。此外,在距离相关散布图和谱中经常观测到一个确定型式显示一种遥相关。我们推测这是由于大气环流时间尺度的稳定性所致。气候变化存在着各种时间尺度,在许多     

厄尔尼诺与短期气候异常

短期气候变化是指时间尺度为半个月以上到季度的气候变化。如果某月或某个季度气候变化距平的绝对值大于９０％以上年份的变化值,则称该月或该季出现了气候异常。许多灾害性天气,如干旱、洪涝、持续低温和持续高温等,都与短期气候异常有关。由于这类气候灾害常常会给国...     

云南UV－B、臭氧总量及气候与农业产量的关系

通过时１９８０－１９９０年期间一系列观测及统计资料进行综合分析后指出：８０年代我国云南的气候变化是以变暧和变干为主要特征；粮食产量与旱涝有很好的对应关系。有关研究结果还表明，在云南１２种农作物中，特别是大豆的产量，与大气臭氧变化及抵达地面的太阳生物有效紫外线（ＵＶ－Ｂ，２８０－３２０ｕｍ）辐照量之间有较为明显的相关。