中国近50年冬夏季极端气温场的年代际 空间型态及其演变特征研究

利用我国１９５３～１９９５年冬夏季平均最低气温（Ｔｍ）和平均最高气温（ＴＭ）资料,分析冬夏季ＴＭ、Ｔｍ距平场的年代际空间型态及其演变特征．指出冬夏季Ｔｍ、ＴＭ场的空间型态基本都在７０年代末至８０年代初发生显著变化,但空间型态变化的冬夏季差异十分明显,且冬季Ｔｍ、夏季ＴＭ空间型态的年代际变化在相应Ｔｍ、ＴＭ场的变化中占有明显优势．     

近50年宝鸡气温变化趋势及规律

利用1960—2011年宝鸡11个县区气象站的观测资料,研究了宝鸡市最高、最低、平均气温的变化趋势及时空分布特征。结果表明:宝鸡地区平均最高气温、最低气温、平均气温分别为17.5oC、6.6oC和11.5oC,三者均呈现出明显的上升趋势,上升率分别为0.30oC/10 a、0.26oC/10 a和0.19oC/10 a;最高气温、最低气温、平均气温都发生了突变,突变点分别在1994年、1990年和1997年;最高气温在春季升温幅度最大,最低、平均气温在冬季升幅最大;年代际变化显示,最高、最低、平均气温在1990年代以前均为负距平,从1990年代以后为正距平;最高、最低、平均气温在空间分布上均表现出了川道高于塬区,塬区高于山区的特征,最低气温表现出城市热岛效应;宝鸡地区年平均日较差平均值为10.9oC,变化趋势表现为略有增大。     

近46年来华东及周围地区最高与最低气温时空演变的气候特征

选用华东及周围地区157个气象观测站1960-2005年6~8月逐日最高、 最低气温资料, 利用分段线性突变检验、 EOF分解等方法, 分析了我国华东地区最高, 最低气温的空间分布及时间演变特征。结果表明： 高温主要出现在长江以南; 长江以北夏季气温分布受地形影响显著。最高气温分布具有良好的空间一致性, 主要受大尺度天气系统影响; 最低气温更多表现出局地变化特征; 华东夏季最高、 最低气温分布形态较为类似, 有“全区一致型”和“南北反向型”两种, 1980年是夏季气温的一个突变点。1980年以前, 最高、 最低气温都呈下降趋势; 1980年以后则呈升温趋势; 最高气温的演变以“高温-低温-高温”的年代际振荡为主, 极端高温主要发生在两个时段： 第一次在1960-1965年之间; 第二次在2000年以后, 而极端最低气温以升温趋势为主。     

南京地区50年冬季夏气温特征分析和演变趋势

通过对南京５０年夏季和冬季气温特征的分析,得出南京盛夏酷暑高温年,在８０年代到９０年代正在减少;而冬季,暖冬年则频频出现。表明世界性气候变暖,反映在南京,则是冬季的冷冬年出现机率的显著下降和气温的明显升高。但其变暖的程度尚未打破５０年代前期曾出现过暖冬年的月平均气温距平极值。     

江淮梅雨期(6-7月)最高气温的区域特征

利用江淮地区64个测站1961-2001年6-7月最高气温资料，采用旋转经验正交展开(REOF)方法对江淮地区梅雨期最高气温场进行客观分区，并分析了各区域最高气温的长期演变趋势。结果表明：江淮地区梅雨期最高气温场可分为3个区域。各区域的最高气温均具有明显的年代际变化特征，且存在着显著差异，其中东南区长期变化趋势不明显，而北方区和西南区显著降低；各区域存在明显不同的年际、年代际方差构成和多尺度振荡周期。     

东北夏季气温和降水场的客观区划

采用旋转经验正交展开(REOF)方法,对东北夏季平均气温和降水场作空间分型,气温场可分为3个区,降水场可分为6个区。检验了各区的相关性,结果表明,这种分区方法比较客观,能更好地反映出东北夏季气候变化特征。     

近45年乌鞘岭及其东、西坡气温变化特征和对比分析

利用1961-2005年河西走廊东部乌鞘岭及其东坡永登和西坡古浪的气温资料,采用统计学的方法对比分析了乌鞘岭及其东坡永登和西坡古浪气温变化特征。结果表明,乌鞘岭、永登、古浪年平均气温呈上升趋势,线性上升率分别为0.27,0.04和0.36℃.(10a)-1,1990年代以来气温上升尤为明显。从平均气温、最高气温、最低气温变化来看,冬季增温大于其它3个季节,冬季低温日数减少的幅度比夏季高温日数增加的幅度更大,因此冬季增温对气温的升高贡献最大。同时发现,乌鞘岭及其东、西坡气温的升高可能是对全球气候变暖的响应,与人类活动和城市热岛效应的关系可能不大。     

新疆近50a气温变化趋势和演变特征

利用新疆89个气象站1961～2008年的气温资料,分析了新疆近50a气温变化趋势及演变特征。结果表明:新疆各区域年平均气温呈现一致的显著上升趋势,秋、冬季的线性升温趋势最显著;夏、秋季平均气温自20世纪80年代之后呈逐年代上升趋势,尤其是进入21世纪以来增温最明显,其中春季和秋季明显高于夏季,而冬季,北疆和南疆2001～2008年比20世纪90年代气温则分别下降了0.3℃,0.5℃,天山山区则比20世纪90年代高0.3℃;年平均气温、年平均最高气温和年平均最低气温地域变化特征一致,总体表现为增温速率北部大南部小、东部西部大中部小、山区大平原小的特点。年平均最高气温自20世纪80年代呈逐年代上升趋势,而年平均气温从20世纪60年代呈逐年代上升趋势,且其增温速率远远高于年平均最高气温。     

江淮梅雨期最低气温的气候特征分析

利用江淮地区70个测站1961~2001年历年6月第2侯至7月第2侯最低气温资料,采用旋转经验正交展开(REOF)方法对江淮地区梅雨期最低气温场进行客观分区,并分析了各区域最低气温的长期演变趋势。结果表明:江淮地区梅雨期最低气温场可分为3个区域,各区域的最低气温均具有明显的年际、年代际变化特征,且存在着显著差异,其中东北区明显上升,而南方区和西北区呈降低趋势;各区域存在明显不同的年际、年代际方差构成、突变特征和多尺度振荡周期。     

近50年西双版纳最高最低气温对气候变化的响应

利用1961-2010年景洪逐月平均最高气温、平均最低气温、14:00平均气温、02:00平均气温,采用气候倾向率、累积距平、信噪比等气候统计方法,研究了近50年西双版纳平均最高气温、平均最低气温的变化趋势、气候突变和异常年份等.结果表明:除春季平均最高气温、14:00平均气温略呈下降趋势外,年、季各平均最高气温、平均最低气温、14:00平均气温、02:00平均气温等各项气温指标均呈显著的升高趋势,升幅为0.208～0.544℃/10a,以冬季升幅最大;平均最高气温、平均最低气温在1978年均发生了突变,以突变点划分,前为冷期,后为暖期,突变前以平均最低气温偏低最明显,突变后以平均最低气温偏高最明显,表明20世纪70年代末以来,平均最低气温对气候变暖的响应更强;平均最高气温、平均最低气温异常偏低年主要发生在20世纪60-70年代,异常偏高年主要发生在20世纪80年代后,以2000年以来尤为明显,这与21世纪中国大部分地区气温依然在变暖是一致的.     

中国近117年年平均气温变化的区域特征研究

用ＲＥＯＦ法以１６０站近４７年的年平均气温变化为依据将我国分为８个年平均气温变化区．以国内及临近国家长资料序列为基础,建立了反映我国各区及全国近１１７年的年平均气温标准化序列．从近１１７年气温变化来看,Ｉ～ＶＩＩ区都有升温趋势,全国平均气温的升温趋势为０．７６℃／１００ａ,北半球陆地则为０．６４℃／１００ａ．最大的为东北,华北、新疆,最小的为四川、贵州．从年代际尺度看我国与北半球陆地的平均气温的变化是相当一致的,相关系数高达０．９３,主要差别在于年际变化．     

近45 a东北地区春季降水异常的气候特征

利用1959-2003年我国东北地区93站春季降水资料，将降水场分成5个区域，并在此基础之上分析了春季降水的时空变化特征，发现：降水量年际变化及长期趋势有明显的区域差异，呈东多西少的分布特征；西部是旱涝易发生区，近45a来降水量略有增多；降水量的周期振荡存在明显的区域差异。     

降尺度方法中初始资料处理的研究

从 GCM模式预测结果获取区域尺度特征的气候变化的统计方法被称为 Downscaling方法 ,它主要是通过区域气候尺度的预报量与 GCM模式输出或大尺度地面观测资料建立统计模式。在建立模式之初 ,研究各种尺度资料的匹配是至关重要的问题。本文在不同的站点数量、区域网格分辨率和差值影响半径的条件下 ,对资料处理方法的可行性和结果的可靠性作了分析探讨。结果说明 :一个大尺度网格箱内用 2 0个站点资料代替 4 0个站点的资料是可行的 ,并且确定了最佳插值方案 :当次网格分辨率取 1°× 1°时 ,插值影响半径应取 1;当次网格分辨率取 0 .5°× 0 .5°时 ,插值影响半径应取为 2。本文还对温度场、降水场及其对应的 EOF场进行了比较试验 ;并做了温度场、降水场与同步海平面气压场 (SL P)的单点线性相关分析     

近45a长江中下游地区夏季降水的区域特征

利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)展开方法,分析了长江中下游地区六省一市1960—2004年78站夏季(6—8月)降水场,并将降水场分为5个主要区域,在此基础上揭示了长江中下游5个区域夏季降水的时间演变特征。5个区域夏季降水序列的Mann-Kendall突变检验表明,各区代表站中只有衢州和南通发生了突变,且突变时间不同;5个区域夏季降水长期变化呈现增加趋势,Ⅰ区和Ⅴ区表现出较强的增加趋势,Ⅲ区次之,Ⅱ区和Ⅳ区较弱;5个区域夏季降水的周期振荡差异明显。     

基于统计降尺度方法的夏季降水精细化预报

利用1999—2009年安徽省淮河以南地区60个县市站夏季逐日降水资料和安庆市探空站逐日资料,研究了中低层不同风向配置下局地降水与大尺度降水场之间的关系,以3种不同预报对象及相应的预报因子分别采用神经网络和线性回归方法设计6种预报模型对观测资料进行逼近和优化,从而实现空间降尺度.分析对比6种预报模型46站逐日降水量的拟合和预报效果,结果表明:采取相同的预报对象及预报因子的BP神经网络模型在拟合和预报效果上均好于线性回归模型,可见夏季降水场之间以非线性相关为主;神经网络模型预报结果同常用的Cressman插值预报相比,能很好地反映出降水的基本分布及局地特征;预报对象为单站降水序列的神经网络模型在以平原、河流为主要地形的区域预报效果较好,预报对象为REOF主成分的神经网络模型则在山地和丘陵地形区域预报效果较好.     

基于卫星观测的我国北方地区紫外吸收性气溶胶的时空分布研究

利用气溶胶指数(Aerosol Index,AI)资料研究了东亚地区紫外吸收性气溶胶的时空分布特征,主要得出以下结论:1)雨云七号卫星(Nimbus 7,N7)和地球探测卫星(Earth Probe,EP)搭载的臭氧总量测绘光谱仪(Total Ozone Mapping Spectrometer,TOMS)以及臭氧监测仪(Ozone Monitoring Instrument,OMI)反演的AI数据在东亚大陆具有较好的一致性,但EP/TOMS-OMI AI的连续性较好,而N7/TOMS-EP/TOMS AI的连续性较差;2)东亚地区紫外吸收性气溶胶主要位于塔克拉玛干沙漠及其东部周边的库姆塔格、柴达木盆地沙漠、古尔班通古特沙漠、内蒙古中西部、蒙古国南部以及我国东北、华北地区;3)紫外吸收性气溶胶具有明显的月际变化特征;4)旋转正交经验函数分析不仅能分离紫外吸收性气溶胶的源区范围,还能给出源强相对大小的定性信息。     

南海夏季风爆发的EOF分析

本文利用1983～1992年的NCEP资料．对南海夏季风爆发做经验正交函数分解，分析了主要模态的时空变换特征。结果表明：太阳辐射北移，是南海夏季风爆发的最重要的因素。南海夏季风爆发前后，在典型季风区850hPa上东西风有一次重大调整。南半球中高纬西风带槽脊振幅的增强和北半球副热带系统经向环流的加大是南海夏季风爆发的重要原因。西太平洋副高的迅速减弱东撤，导致南海夏季风的爆发。     

中国东北夏季极端高温变化特征及其与环流异常的联系

利用东北地区1960—2010年夏季逐日气温资料,研究了中国东北地区夏季极端高温的时空变化特征和区域性特征,并对东北地区夏季极端高温事件与大气环流异常的可能联系进行分析。结果表明,东北地区夏季极端高温频数有明显的升高趋势,升高幅度由南向北逐渐增大;东北地区南部、东北部和西北部夏季极端高温频数的年际及年代际变化存在明显差异。东北地区夏季极端高温高发年500 hPa位势高度上盛行纬向环流,东北地区上空位势高度的垂直分布接近于正压结构,且一直延伸至对流层顶,海平面气压场上亚洲大陆低压明显偏弱,南北气压梯度减小,冷空气不易南下;低发年,则反之。     

近49年广东高温的气候特征及其变化规律

利用广东省86个站点1961—2009年逐日最高气温资料，分析了广东高温日数、极端最高气温的时空变化特征。结果表明，49年来，广东年平均高温日数为14.7 d，2003年最多(27.8 d)，其次是2009年(27.6 d)，1973年最少(4.6 d)。广东每年高温集中于6—9月，7、8月是高温频发期。49年来广东年平均高温日数呈明显的增加趋势，以2.9 d/(10 a)的速率增加，特别是2000年以后更加明显，并具有2～3 a和4～6 a两个显著周期。广东各站年高温日数和年极端最高气温的上升趋势非常明显，部分地区趋势系数高达0.6～0.8。广东月平均高温日数在7、8月变化最大，特别是1990年代后显著增加；2001—2009年广东86个站的年高温日数有三个地区增加最明显，增加中心分别位于广东的东部、中部以北和西部地区，高温日数距平都在15 d以上。21世纪以来，异常高温年频繁出现。