近五百年杭嘉湖地区冬季气温的变化

引言 本文利用杭嘉湖地区近五百年冬季气温变化的文字记载,对有关雪和积冰进行分级并转换成冷冬指标,找出冷冬指标与该时期冬季温度距平的关系,重建近五百年冬季温度变化序列,分析该时期冬季气温的变化。     

近五百年广东降水量序列重建的尝试

本文首先对广州、汕头近五百年旱涝等级资料进行增补,然后利用这些连续的等级序列和广州(88年)、汕头(108年)近百年的降水量(年和雨季降水量)资料,通过相关分析和周期分析,估算出近五百年的年和雨季降水量(具有五年滑动平均意义)。检验结果表明:无论是拟合程度、统计性质还是周期性均令人满意。这是重建广东历史降水量序列的初次尝试。      

《华东地区近五百年气候历史资料》之我见

中国历代,地方志据统计有七千余种。在这些浩翰的志书中,保存有大量的气候史料它是我们研究气候变迁的主要文字依据之一,也是气象部门宝贵的历史遗产。《华东地区近五百年气候历史资料》收集方志约500余种,加上明、清以来的有关材料,按年代、分地区辑集成书,全书条目清楚,查阅方便。但是,在汇编过程中,因工程繁浩,加上时间仓促和排印校对的疏忽,对有些史料未能细加推敲,致使部份史料文义含糊。为了更好地提高气候史料的应用价值,以本人窥管之见,谨择数例探讨如下:     

近五百年我国气候的几种振动及其相互关系

本文根据近年来整理出来的大量气候史料,特别是近五百年来干湿、冷暖的变化,说明在我国气候变化中,除了2—5年的振动外,还有明显的20—40年、200年以及400年等周期。作者分析了这些气候周期与太阳活动周期之间的对应关系、各种尺度周期之间的关联以及干湿和冷暖之间的联系,指出:各种尺度变化过程之间既有联系又有相对独立的规律性。这种相对的独立性,也反映在物理原因和各气候要素之间的组合上,具有一定的预报意义。最后,展望了干湿、冷暖的变化趋势。     

近57年资源县山区冬季气候变暖特征分析

利用资源县1961~2017年逐日气温观测资料,应用线性倾向估计、t检验及M-K突变检验法对资源县57年冬季气候变暖特征进行了分析。结果表明:近57年资源县冬季、年平均气温上升趋势显著,线性倾向率为0.276、0.19℃/10a,冬季气候变暖趋势明显,对全年气候变暖贡献较大;2月份平均气温显著上升,线性倾向率为0.419℃/10a,对冬季变暖贡献较大;极端最低气温上升趋势更为显著,线性倾向率为0.448℃/10a,对冬季增温影响最显著;冬季平均气温的突变点发生在1996年;20世纪1960~1980年代为冬季低温期,冷冬大多出现在1980年代之前,暖冬1990年代之后呈明显增加趋势。     

华南近五百年气候变化特征

本文根据方志时期的历史记载及近代的气候资料,建立了华南近五百年(1470—1988)的冬温等级序列,订正增补了旱涝等级序列,根据上述气候序列研究华南的气候变化特征。结果表明,华南冷暖、旱涝有10—12、19—22、31—37、40—45、80、100及120—140年等主要周期;近五百年经历了4次冷暖期的交替;旱涝方面则有3次旱期、4次涝期。      

近60年青岛冬季雾的天气气候特征

利用青岛观象台地面观测资料、近岸海表温度和历史天气图,采用数理统计、趋势分析、相关分析等方法对青岛冬季雾的天气气候特征进行分析。结果表明：青岛冬季雾年平均为12天,占全年雾日的22%,有明显的年及年代际变化特点;通常夜间开始增多,上午07—08时出现频率最高,中午后逐渐减少,15时达最低值;持续时间平均为7小时23分。雾的生成与湿度、风力、海气温差等关系密切。当相对湿度达到80%以上,风力达2～4级,海气温差在-2～8℃之间发生频率较高。青岛冬季雾有锋面雾、雨雾、辐射雾、平流冷却雾和平流蒸发雾五种类型。其中由天气系统影响产生的雾占48.2%。     

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。     

RECONSTRUCTION OF WINTER TEMPERATURE IN CHINA FOR THE LAST 500 YEARS

Winter temperature in China during the last 500 years was constructed based on historical data about the freeze-up events,the heavy snow and the agricultural damages brought about by cold weathers in East China (25°N-35°N,115°E-120°E).Fisrt,the data about the freezing of rivers and lakes and those about snowfall in this region were compiled and evaluated on the basis of an ordinal scale.Then the series of freeze-up events and heavy snow were produced separately and the combination of these series was made to generate a consistent series that reflects the changes in the degree of coldness in winter during the last 500 years.Finally,a reconstruction of winter temperature was camied out at a resolution of 10 years based on a calibration of a regression between recent temperature observations and the cold winter series constructed.     

近500年我国东部冬季气温的重建

本文利用近500年(1470—1979)我国东部(25°N—35°N,115°E—120°E)冬季河湖结冰和大雪、冰冻以及有关寒冷灾害记载,重建了这一时期的气温序列。首先将这些记载按照其反映气候寒冷的程度分别分为3级,然后根据他们各自与冬季气温的关系按不同权重加以组合,并导出一个冬季寒冷指数。最后利用近百年实测资料建立了该指数与相应10年平均气温距平的关系,从而得到了自1470年以来我国冬季气温的10年平均距平序列。结果表明,相对于近30年(1951—1980年)平均气温而言,过去500年总的来讲是偏冷的,其中包括3个主要冷期。30年滑动平均距平在-1.0℃以下的分别为1490—1519,1630—1699和1830—1889年,其中最冷的1840—1869年比近30年平均低约1.5℃,16世纪中后期和整个18世纪相对较为暖和,但仍比近30年平均低0.3—0.4℃,本世纪20至40年代为最暖期,其次为1520—1549年,前者比近30年高0.3—0.4℃,后者高0.2—0.3℃。     

近50a陕西省冬季气候变化特征及其与北半球大气环流的关系

通过对陕西省近50a来冬季气温和降水资料的分析，研究了陕西省冬季气候变化特征，同时分析了气象要素变化与北半球大气环流异常的关系，指出：陕西省冬季降水量在70年代末80年代初开始持续偏少，尤其是在90年代，但是减少的趋势不显著；冬季气温从1975年开始具有显著的上升趋势，90年代气温持续偏高。降水减少和气温升高是陕西省近半个世纪以来气候变化的主要特征，这些特征与北半球大气环流的变化有密切的关系。     

云南近50 年来的气候变化

利用1961—2008 年云南省124 站及其相邻省市区的37 个地面站的逐日平均气温、降水量资料,客观分析了考虑气温垂直递减率的气温细网格数据。在此基础上,分析研究了云南近50 年来的气候变化。(1)云南近50 年来的气温变化,趋势上与北半球和全国一致,但气候变暖的速率相对缓慢;(2) 云南气候带面积有明显变化,北热带和南亚热带面积增加,而中亚热带、北亚热带和温带的面积减少;(3) 云南冬季是气温上升幅度最大的季节,然后依次是秋季、夏季和春季,虽然近50 年来云南大部分区域气温呈上升趋势,但少数区域气温却呈下降趋势,这些降温区主要集中在低海拔河谷地区;(4) 云南近50 年来降水量年平均变化不大,但季节和空间分布的变化却比较明显,雨季和主汛期降水量呈下降趋势,干季呈上升趋势;在空间分布上,滇东地区呈一致性下降趋势,滇中呈一致性上升趋势;滇西和滇南地区降水量的增减趋势呈交错分布。      

中国近80年来气候变化特征及其形成机制

自 2 0世纪 2 0年代以来 ,中国地区 4 0和 90年代出现了 2个暖期及 5 0～ 6 0年代相对冷期。最近的 90年代的最暖年 (1998年 )或 5a滑动平均气温几乎已达或略高于 4 0年代的最暖年 (194 6年 )或 5a滑动平均气温。变暖最明显是北方地区 (黑龙江和新疆北部 ) ,而 35°N以南和 10 0°E以东地区自 5 0年代以来存在一个以四川盆地为中心的变冷带 ,虽然 90年代有变暖趋势 ,但基本达到 4 0年代暖期气温。中国降水则以 2 0年代为最少 (192 9年最少 ) ,5 0年代为多水年代 ,以后缓慢减少 ,70年代以后变化不大 ,但多雨带在 80年代及以后由华北南移到长江中下游。195 1～ 1990年 ,大部分地区气温和降水呈负相关 ,在东北和长江—黄河间存在 2个负相关中心 ,表明北方是变暖变旱 ,江淮间是变冷变湿。这些气候变化特征和全球气候变化相比较 ,除北方外 ,变暖期明显的滞后于全球变暖 ,并且出现变冷带等明显差异。文中还综述了用诊断和数值模拟方法对影响中国变化的气候自然变化和人类活动影响 (热岛效应和气溶胶影响 )的研究结果。我们认为 ,以上提出的 3种人类活动对中国气候变化有明显影响 ,特别是工农业发展造成的气溶胶增加是四川盆地气温变冷的主要原因。     

广州近百年来气候变化的多时间尺度分析

用小波变换理论对广州历年（１９０８—１９９７年）逐月气温和降水资料进行了分析，其中存在的各种周期振荡及变化趋势可以用二维小波系数图清楚地显现出来，其未来的演变趋势也可以用该图进行定性的估计。利用小波分析技术得到广州气温存在９９年、４５年、２．２年左右的主要周期，广州降水存在２８年、７年、２年左右的主要周期，广州前汛期降水存在２５年、２年左右的主要周期，后汛期降水存在２３年、９年、２年左右的主要周期。利用小波逆变换可以反映气候变化在不同时间尺度上的演变特征，使我们能够揭示气候的变化趋势。     

澳门近百年气候变化的多时间尺度特征

对澳门近百年的地表气温和降水等观测资料进行了统计分析和小波变换计算。结果表明,年/季节平均气温和年降雨量等气候变量的变化普遍存在2～5年周期的显著振荡,同时,振荡在时间域上有明显的局部性。年平均气温的周期约为60年的振荡与Atlantic multidecadal oscillation(AMO)密切相关,两者的位相相当一致。季节平均气温的变化存在明显的季节性差异,夏季和冬季分别有周期约为30年和60年的振荡,它们分别与Pacific decadal oscillation(PDO)和AMO的变化显著相关。前汛期降雨量和年蒸发量也有周期为几十年的年代际变化。     

武汉近百年来气温变化的多时间尺度分析

用墨西哥帽小波变换分析了武汉1905－1998年逐月气温资料，揭示了气候变化的多时间尺度结构，分析了其中存在的主要周期振荡和突变点。结果表明：武汉气候在20世纪主要经历了冷－暖－冷－暖4个阶段，目前处于相对暖期；气温存在准2年、21年和65年左右的周期振荡；不同时间尺度不具有不同的冷暖结构和气候突变点。     

MULTIPLE TIME SCALE ANALYSIS OF CLIMATE VARIATION IN MACAU DURING THE LAST 100 YEARS

The multiple time scale climate changes are studied and calculated with statistical analysis and wavelet transformation on the basis of daily series of observed data over the period 1901-2007 in Macau.The result shows that statistically significant oscillations with 2 to 5 years of period generally exist in the series of climate variables(e.g.annual mean surface air temperature and precipitation as well as evaporation etc.),but with obvious locality in time domain.The variation of annual mean surface air temperature has a quasi 60-year period.The phases of the 60-year variation approximately and consistently match that of Atlantic Multidecadal Oscillation(AMO).The oscillations of seasonal mean surface air temperature in summer and winter have the periods of quasi 30-year and quasi 60-year,respectively.These two periods of oscillations have statistically significant correlation with Pacific decadal oscillation(PDO) and AMO,individually.The multidecadal variations of the precipitation of the annually first flood period and annual evaporation are dominated by periods of quasi 30-year and quasi 50-year,respectively.