2010年秋、冬季节华北持续性干旱的气候成因分析

利用1951～2011年中国台站观测的逐日降水、温度和美国NCEP/NCAR再分析月平均资料, 本文分析2010年秋、冬季(11月至次年2月)发生在华北地区持续性干旱的大气环流和海温异常特征, 并讨论了北极涛动(AO)和La Ni?a事件对此次干旱事件的影响。分析表明, 2010年发生在华北秋、冬季节的持续性干旱是叠加在降水减少气候趋势之上的一次极端干旱事件, 但本次极端干旱事件主要成因是受到同期较强的AO负位相和La Ni?a事件共同的影响。统计发现:AO的负位相有利于乌拉尔山阻塞高压维持和发展, 而贝加尔湖上空出现负位势高度异常, 导致东亚中高纬度经向环流加强和冷空气向南侵袭。AO负位相可导致贝加尔湖上空气压场偏低并影响冷空气的路径和强度, 进而间接地导致华北地区的干冷气候, 而同期La Ni?a的海温异常分布导致西北太平洋副热带高压偏弱偏南, 抑制了西太平洋水汽向华北地区输送, 从而直接导致该地区的干旱。由于2010年AO负指数和La Ni?a事件较历史干旱年份表现出较强和长时间持续性, 从而导致了锋面位置位于华北以南和华北本次的持续性干旱事件。     

二氧化碳的气候效应与华北干旱问题

本文评述了1987年两次二氧化碳气候效应国际学术会议的情况,进而讨论了这种效应对我国温度与降水变化的可能影响。最后,根据10~2—10~5年时间尺度温度变化与降水变化的对应关系,认为华北的干旱有可能向趋向缓和的方向变化。     

21世纪的气候模拟——Casino-21实验

环境与气候的变化是全球变化研究领域中的中心课题。21世纪的气候将向什么方向发展决定着世界各国可持续发展战略的制定和实施。量气候模拟需要巨大的计算机资源，而通过互联网将分布在世界各地的PC机的空闲资源加以利用以实现气候模拟中集合预报的思想则不失为互联钢时代科学研究的一种创新。     

中国大陆1960～2012年持续干旱日数的时空变化特征

采用1960~2012年508个地面观测站逐日降水量资料,分析了中国大陆近53 a四季持续干旱日数变化趋势。结果表明：近53 a来我国大陆春季和冬季持续干旱日数呈明显下降趋势,其中冬季气候倾向率为-0.7 d/10 a,夏季变化趋势比较平稳,秋季呈明显上升趋势。空间变化上持续干旱日数气候倾向率春季在-0.41~0.41 d/10 a之间,大部分地区呈减少趋势;夏季持续干旱日数气候倾向率508个测站中有59%的测站为减少趋势,41%为增加趋势;秋季大部分地区气候倾向率呈增加趋势,统计有302个测站呈上升趋势,占中国大陆总测站数的69%;冬季持续干旱日数气候倾向率在-0.62~0.44 d/10 a之间,统计508个测站中有66%的测站为减少趋势,34%为增加趋势。     

青藏高原21世纪气候的降尺度预估

青藏高原作为世界的“第三极”,影响中国乃至全球的气候变化,准确预测其未来气候变化对指导区域可持续发展具有重要意义。为此,以1979—2015年为基准期,对三个地球系统模式（GFDL-ESM2G,IPSL-CM5R-MR,MIROC5）进行统计降尺度,预估了2021—2100年青藏高原年均气温和降水量的时空变化特征,并分析了冷、暖季平均气温和降水量的变化趋势。结果表明：时间上,气温和降水量均显著增加;空间上存在差异,西部和东南部气温变化趋势率大而中部小,降水量变化趋势率的变化范围随模拟排放强度的增加而加大,同时年平均气温和年降水量都在未来10年变化趋势率最大。预测气温和降水量变化趋势率与排放情景有关,RCP85情景下气温和降水量的增加趋势率最大,RCP45情景次之,RCP26情景最小。随着排放强度的增加,冷暖季气温和降水量变化趋势差异加大。降尺度数据可支撑气候、水文和作物等模式进行情景研究,可为未来气候变化以及水循环研究提供重要的基础信息。     

较为温暖的气候并不意味着厄尔尼诺现象会持续

当今厄尔尼诺现象的特点是热带太平洋海表温度偏高,这往往会引发洪涝和旱灾。一项新研究表明:地球历史上一段温暖时期的气候类似于未来的气候,可是当时并没有长期停留在厄尔尼诺现象之中。上新世中期从530万年前至280万年前气候潮湿,全球气温比当今平均高出     

21世纪以来干旱研究的若干新进展与展望

干旱是中国影响范围最广、造成经济损失最严重的自然灾害之一,直接威胁国家粮食安全和社会经济发展,对干旱问题的认识和研究有助于提升国家防旱减灾能力。自新中国成立以来,中国对于干旱气象的研究取得了丰硕的成果。本文以21世纪以来中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室为平台开展的与干旱气象相关的科研项目群取得的研究成果为基础,通过成果检索,对干旱监测技术、干旱时空分布规律、干旱致灾特征、干旱灾害风险及其对气候变暖的响应以及干旱灾害风险管理与防御技术等方面的新进展进行总结和归纳。同时,基于干旱气象研究的前沿发展趋势,提出中国未来干旱气象研究应在加强气候变化背景下干旱高发区综合性干旱观测试验基础上,从不同维度和尺度定量研究干旱形成机理,构建多源数据融合和多方法结合的综合干旱监测新方法,揭示干旱致灾机理,科学评估干旱灾害风险,提出具有可执行性的风险管理策略等重点科学问题上取得突破。这对于推动中国干旱气象研究具有积极意义。     

中国大陆TMPA降水产品气候态的评估

利用逐日全国降水分析产品,对2012年12月下旬发布的最新版本的TRMM等多源卫星降水估算产品（TMPA）进行评估, 评估时间从2008年9月到2012年8月。从评估结果来看,研究产品3B42V7产品与CPAP产品具有高的相关性,两者的相关系数达到了0.94,相对误差在-0.11％左右,标准偏差约为0.53 mm·d-1。实时产品3B42RT产品与CPAP产品的相关性相对较差,相关系数为0.75,相对误差也上升到了39.3％,标准偏差为1.25 mm·d-1。3B42RT产品在我国西部高估了降水,全年的相对误差为116.60％（春夏秋冬四季分别为104.52%、 105.73%、117.64%和326.60%）;3B42V7产品的相对误差仅为0.82 %（春夏秋冬四季分别为2.25%、1.24%、-5.27%和-24.64%）。     

高温少雨墒情差 持续干旱灾情重：1999年6～8月天气气候特点

１９９９年夏季,我省大部分地区高温少雨,尤其是７月下旬出现了持续５～６天的高温天气,使人倍受燥热之苦。近四分之一的县（市）日极端最高气温达到或超过历史同期极值,部分县（市）突破历史极值。１１９９９年６～８月天气气天特点我省１９９９年６～８月份天气气候特点是：北、中部地区平均气温持续偏高,较常年偏高１～２℃,南部地区平均气温接近常年,特别是７月下旬出现了持续的高温酷热天气。６～８月降水量大部分地区普遍偏少,较常年偏少３～４成,部分县（市）偏少７成左右,旱情严重,墒情差。２造成严重旱灾的原因２－１雨…     

20世纪中国气候变暖的归因分析

Progress in the attribution of climate warming in China for the 20th century is summarized. Three sets of climate model experiments including both coupled and uncoupled runs have been used in the attribution analyses. Comparison of climate model results with the observations proves that in the 20th century, especially in the recent half century, climate warming in China is closely related to the increasing of the anthropogenic emissions of greenhouse gases, while sulfate aerosol should also have contributions. When both external forcing and natural forcing agents are prescribed, coupled climate models have better results in producing the observed variation of temperature in China. The role of oceanic forcing is also emphasized in the attribution analyses. The observed climate warming of China in the 1920s could not be reproduced in any set of climate model simulations.     

20世纪中国气候变暖的归因分析

 考虑不同排放情景和各种强迫因子分别组合3组试验,对试验结果采取多模式集合,并把3组数值试验模拟的20世纪中国年平均气温距平变化与观测序列作对比,对20世纪中国气候变暖进行了归因分析。结果表明：20世纪中国气候变暖与人类排放温室气体和硫酸盐气溶胶有密切的联系,尤以近50 a更明显。当模式综合考虑多种外部和内部强迫因子时,所模拟的20世纪中国年平均气温距平变化最接近实际观测。归因分析中还强调了海洋的重要作用。但是3组试验都没有模拟出20世纪20年代的变暖。     

中国21世纪气候变化情景的统计分析

利用区域气候模式系统PRECIS,分析SRES A2、B2情景下21世纪的三个时段中国地面气温和降水的变化,并对B2情景下中国区域地面气温和降水可能的变化趋势进行统计分析。结果表明,未来极端高温和降水事件将会增加,而极端低温事件将会减少。对全国七大区平均地面气温和降水变化的分析显示：未来东北、华北和西北地区夏季增温大而降水增加少,暖干化趋势较明显;华中、华东和华南地区的夏季降水增加明显而冬季增加较少,尤其是华南冬季的降水明显地减少,这表明这些地区夏季的洪涝和冬季的干旱都会加重。     

冬季亚洲大陆的热力差异和中国气候的关系

最近的一些研究发现,除了海陆之间的热力差异外,大陆内部也存在热力差异。通过合成及t检验方法分析了亚洲大陆内部区域热力差异的变化特征,探讨了年代际尺度上大陆热力状况的季节变化与东亚初夏和夏季环流、季风活动、中国降水变化的关系。结果表明:正指数年代,在经向上从冬至夏东亚大陆由冷变暖,25°N以北中高纬度对流层高层有气温正距平下传,纬向上高原东侧我国大陆地区春夏季迅速增温。相比之下,海洋上的热力变化不明显,一直维持负距平,海陆热力差异偏大,东亚初夏季风建立偏早,夏季风强度偏强,相应地长江流域初夏降水偏多,夏季降水偏少,华北和西南部分地区夏季降水偏多。相反地,负指数年代海陆热力差异的变化将会减弱海陆之间的热力对比,不利于初夏季风的建立和夏季风加强,上述地区降水的变化大致与正指数年代相反。     

中国北方干旱的气候特征及其成因的初步研究

文中重点分析了我国北方干旱气候的基本特征，并从影响中国气候异常的主要因子初步探讨了干旱的成因。指出在全球与东亚区域气候变暖的背景下，主要影响因子的年际异常变化和年代际振荡是我国干旱气候形成的主要原因。     

进入21世纪的中国农业气象研究

文中简要回顾了中国农业气象的发展历程,并将现代农业气象研究划分为3个阶段:20世纪50—60年代初创起步阶段、70—80年代恢复发展阶段及90年代以后的快速发展阶段。从作物资源利用、农业气候资源与区划研究、作物产量预报和遥感估产技术、农业气象灾害研究、气候变化对农业与生态影响研究等方面重点介绍了现代农业气象科研工作的主要研究成果和进展;从未来气候变化带来的问题、农业生产和可持续发展需求、农业气象科研中存在的薄弱环节等方面,提出了气候变化影响下农业气象灾害防灾减灾技术研究、气候资源高效利用技术研究、有关国家粮食安全关键技术研究、农业气象现代化观测技术研究、作物生态系统模拟与定量化评估技术研究、设施与特色农业气象及现代生物技术的环境调控技术研究、农业气象基础理论研究等方面农业气象未来的重点研究领域和发展方向。     

中国21世纪气候变化的情景模拟分析

利用HadCM2和ECHAM4气候模式比较分析了温室气体排放综合效果相当于CO2浓度逐年递增1％情景下中国区域21世纪地面气温和降水量的变化趋势。结果表明：在温室气体渐进递增情景下，至21世纪末期，相对于1961-1990年的气候基准值，全国地面平均气温增幅可达5—6℃。与地面气温的变化相比，降水量的波动幅度较大，但全国范围内降水量变化的总趋势也是增加的。中国区域地面气温和降水量变化的地理分布显示：降水量的增加主要集中在南方区域，HadCM2预测21世纪末期降水增加可达0．9mm／d，ECHAM4预测可达0．6mm／d；ECHAM4模式模拟的气温增幅比HadCM2高，尤其是在冬季及中国北方和青藏高原地区，而HadCM2模式模拟的降水量的增加较大，但两个气候模式模拟的地面气温和降水量变化的总趋势大体一致。     

中国干旱、半干旱地区的分布及其主要气候特征

一、我国干旱、半干旱区的分布关于干旱、半干旱区的分布问题是研究干旱气候中的一个重要问题,也是一个比较复杂的问题。特别是我国,地域辽阔,季风影响显著,地形又极其复杂,要想用一个指标准确地作出适合全国情况的干湿气候区划,的确不大容易,这里一个重要问题,就是划分干湿气候的标准,在这方面,国内外曾进行了不少工作,因研究方法和任务性质的不同,各家所制订的     

美国科学家发出警告：还有时间避免全球气候的“危险人为干扰”吗？

最近,美国科学家James E．Hansen在2005美国地球物理学会(AGU)年会上的报告中警告我们:“还有时间避免全球气候的‘危险人为干扰’吗?”,其后在2006年的纽约市新社会研究学院(New School for Social Research)大会上,再次发出警告:“我们还能避免危险的人为气候变化吗?”     

世界气象组织的力作——《21世纪的气候》(中文版)出版发行

历史进入到20世纪末,气象学家发现,自然原因不能够完全解释全球气候系统发生的变化。人们越来越认识到,气候系统正在因人类的工业活动和生活方式的改变而发生变化。对于日益膨胀的全球人口而言,未来气候变化的影响可能是灾难性的。