近46年中国冬季日均气温及极端温度的变化

应用1961—2006年我国599个站的冬季逐日平均温度资料,分析了冬季各月最低（高）日均温度、低温日数及三种极端温度指数的变化趋势。结果表明冬季各月最低、最高温度的变化均呈明显上升趋势,2月份升温最显著,日均气温低于5℃的冷日数和日均气温低于-10℃的严寒日数在冬季各月都是减少的。全国近46年冬季极端低温日数呈明显减少的趋势,1986年出现一次跃变,2006年最少;极端高温日数普遍增加,1995年出现跃变,1998年达到峰值;霜冻日数在27N-46N间区域显著减少,跃变点在1987年,最低值出现在1998年。     

近46年中国冬季日均气温及极端温度的变化

应用1961—2006年我国599个站的冬季逐日平均温度资料,分析了冬季各月最低（高）日均温度、低温日数及三种极端温度指数的变化趋势。结果表明冬季各月最低、最高温度的变化均呈明显上升趋势,2月份升温最显著,日均气温低于5℃的冷日数和日均气温低于-10℃的严寒日数在冬季各月都是减少的。全国近46年冬季极端低温日数呈明显减少的趋势,1986年出现一次跃变,2006年最少;极端高温日数普遍增加,1995年出现跃变,1998年达到峰值;霜冻日数在27°N-46°N间区域显著减少,跃变点在1987年,最低值出现在1998年。     

陕西近50年极端气温事件分析

为分析陕西极端温度事件的气候变化特征,选用陕西75站1961～2010年逐日平均气温、最高气温和最低气温资料,应用气候统计诊断分析方法,分析了陕西近50年极端气温事件的气候变化事实。结果表明:近50年陕西极端冷事件发生的频次呈显著减少趋势,其中陕北长城沿线风沙区和黄土高原沟壑区的冷夜日数、冷昼日数、结冰日数、冬季寒冷日数、冬季严寒日数减少趋势尤为显著;关中平原霜冻日数、冷夜日数、冷昼日数呈明显减少趋势,秦岭南麓浅山区和汉江河谷及巴山山区冷夜、冷昼日数也呈现减少趋势。与此同时陕西极端暖事件发生频次呈显著增多趋势,陕北长城沿线风沙区暖夜、暖昼日数线性增加率为6～7d/10a,秦岭南麓浅山区暖昼日数增加趋势显著,其线性增加率达到6.3d/10a,而关中平原炎热夜数也呈比较显著的增加趋势。     

西南地区近21年来NDVI变化特征分析

利用美国国家航天航空局（NASA）归一化植被指数（GIMMS NDVI）资料,初步分析了近21年（1982~2002）来西南地区植被变化特征。结果发现：21年来西南地区植被覆盖状况较好,总体呈增加趋势,同时也存在较明显的季节和区域差异：春季西南大部分地区植被呈较明显的增加趋势。夏季全区NDVI以显著的减小趋势为主,尤以90年代中期以后更为明显。秋季NDVI与夏季类似同样表现为减少趋势,并且范围有所增加。冬季ND-VI以增加为主,存在明显的东西反向特征,东部以减少为主,西部则以增加为主。     

近33年来渭河流域蒸发皿蒸发量的变化特征及原因分析

为了研究渭河流域气候变化趋势及其成因,利用陕西渭河流域43个气象台站1978~2010年观测资料,采用气候趋势系数、气候倾向率和相关系数方法,分析了近33年来陕西渭河流域的蒸发皿蒸发量及其影响因子的相关性和变化趋势。结果表明:近33年来陕西渭河流域年蒸发皿蒸发量呈波动状升高,但并非显著性上升;春季和冬季的蒸发皿蒸发量表现为上升趋势,夏季和秋季则为下降趋势;四季蒸发皿蒸发量的下降主要在渭北西部;导致陕西渭河流域年蒸发皿蒸发量上升的主要原因是平均气温上升和降水量下降。     

金沙江流域年与季气候特征统计分析

利用金沙江流域30个气象站46年的气温与降水资料,运用线性相关分析法和小波分析法对金沙江流域的气温和降水在年与四季中的变化及空间分布特征进行分析。结果表明:流域的年均气温在20世纪90年代后呈明显上升趋势,冬季增温效应最明显;流域的降水量总体呈不明显的增加趋势,春冬两季的降水量变化较明显。至2006年后,除时间尺度6a以下,流域的气温在其他时间尺度上将处于偏高期。夏秋两季降水量在2006年后将处于偏低期,年、春冬两季降水量则将处于偏高期。流域的气温变化具有区域性差别,高值区与低值区分别位于流域的下游和上游地区;而降水的发生主要在流域的东北部。     

湖北十堰降水量的气候特征与旱涝分析

针对十堰市旱涝灾害问题,利用1971~2011年十堰站逐日降水量观测数据,采用一元线性回归、小波分析、分级评价、Z指数等方法分析了十堰降水量的气候特征以及旱涝特征。结果表明,十堰市近41年年降水量倾向率为-16.3mm/10a,总体呈变少的趋势,特别是1985~2001年降水偏少较明显;降水量季节变化呈现秋季显著减少,春季次之,夏季略有增多的趋势,4月有减少趋势;年降水量有较强的周期变化特征,20世纪80年代到90年代初,年际变率在4~8年这个周期上较强,其他年份以2~4年周期为主;十堰旱涝中以旱为主,春旱主要集中发生在2000年以后,夏旱在2000年以后有增加的趋势,伏旱在1970年代和1980年代是一个高发期,一般性洪涝主要发生在8月。     

什邡50年气温变化特征及回归分析

利用什邡市1959—2008年逐日气温资料,采用一元线性回归及5年滑动平均,Mann．Kendall法（M-K）等方法,研究分析了什邡市50年来气温年际变化特征。结果显示：（1）气温以0．13℃／10a的趋势变暖,50年平均上升了0．6℃到0．7℃,其中四季存在显著差异,秋季变暖趋势最明显达0．21℃／10a,春季次之为0．13℃／10a,冬季为0．11℃／10a,夏季最不明显。（2）年平均气温在21世纪初期均有明显变暖突变。     

广东汕尾近40年以来气温的变化特征

根据汕尾地区汕尾、海丰、陆丰站1960—1999年的气温序列资料,采用线性趋势、累积距平、小波分析以及Mann-Kendall突变检验等方法对汕尾地区气温变化特征进行了分析,结果表明：40年来汕尾地区存在暖-冷-暖3个气候变化阶段。年季平均气温均呈上升趋势,尤其在1980年代中期以后升温更为明显;四季升温率以冬季最为显著。在不同冷、暖阶段,冷、暖年（季）出现的年数差异很大,其中异常冷年均出现在1980年前,异常暖年均出现在1990年后。年平均最高气温与最低气温同年平均气温一样均呈升高趋势。但不同站点的气温变化仍有一定差异。年平均气温汕尾站存在2—3a、6—7a、准12a周期,海丰站存在准7a与14—16a周期,陆丰存在准1．5a、准2．5a、5—7a、准16a周期,MK检验发现汕尾平均气温在1998年发生突变,其他两站的突变发生在1997年。     

达州市气候变化的特征分析

基于达县测站1961-2007年的地面常规观测资料,主要采用小波分析,结合趋势分析、功率谱分析等方法分析了达州市47年来近地表气温、降水随时间的变化特征.结果表明,达州市近50年来冬季(年平均)地表气温变暖幅度约为0.9℃(0.4℃),增温速率接近0.18℃/10a(0.08℃/10a),低于全球的升温幅度.利用小波分析方法研究冬季气温的周期性发现,达州市的冬季气温存在着明显的8年和50年以上的特征时间尺度和周期性振荡.通过对降水的趋势分析发现,夏季降水的增加幅度比年均显著.小波分析方法结果显示达州市的夏季降水同样存在50年以上的特征时间尺度,但在小尺度上20世纪70年代末前后存在不同的变化特征.     

海陆气候事件关联规则挖掘方法

近年来,异常气候事件的频发对人类的生活环境和经济发展带来严重负影响。气象学家研究表明：海洋气候异常对陆地气候异常事件的发生具有重要的诱发作用,因此,对海陆气候间的内在关联机制进行深入挖掘具有重要研究价值。本文提出了一种关联规则挖掘方法,以探索单一海洋气候指数与陆地异常气候事件间存在的关联。首先,针对陆地气候要素,采用顾及空间邻近关系的层次聚类方法进行有效气候分区,通过对各层分区结果进行相关统计分析得到有效的各区域气候序列;然后,进行顾及多重约束进行时序关联规则挖掘,以探索海陆气候要素间的关联机制;最后,通过实际算例分析得到的各气候指数与我国陆地区域异常降水事件间的关联机制结果,与实际情况高度吻合。     

冬半年南支槽的气候特征分析

为了解冬半年南支槽的气候特征,定义了一个冬半年南支槽的强度指数,南支槽强度指数值越大,表示该年南支槽比较弱,反之亦然。采用经验正交函数分解(EOF)、小波分析、Mann-Kendal检验等方法,研究了南支槽的年际、年代际变化异常以及时空特征。分析结果表明,随着南支槽强度指数的整体上升,其强度总体呈现减弱的趋势。南支槽在20世纪50～70年代明显偏强,此现象持续到1976年,之后开始逐渐减弱,至今一直处于偏弱状态。对南支槽强度指数做EOF分解,仅第一模态的方差贡献就达80.29%,故南支槽的变化特征大多数年呈第一模态的分布特征,相应的时间权重系数存在明显的年际和年代际变化,且具有长期正趋势,表明南支槽减弱的趋势越来越显著。     

广东阳江夏季降水的气候特征分析

为解阳江夏季降水的气候特征,进一步做好阳江气候降水预测,利用Motlet小波分析理论、Mann-Kendal检验和滑动t检验等方法对阳江单站57年（1953—2009年）6月到8月逐日降水资料进行分析,结果表明：阳江夏季降水经历了3个阶段,由降水逐渐增加时期变化到相对干旱时期,再到现阶段降水年际变化大;主要的降水周期为7—8年,1963年是降水的突变点;小雨量级降水为主要降水类型,在1980年以来阳江夏季大雨和暴雨降水日数逐渐增多,而大雨和暴雨量级降水是降水量的主要构成。     

Analyzing and forecasting climate change in Harbin City,Northeast China

Based on sounding data from 1975 to 2005 and TM/ETM+ remote sensing images in 1989, 2001 and 2007, the climate changes in Harbin City, Northeast China in recent 30 years were analyzed and forecasted. Results show that in the lower troposphere the meridional wind speed and mean annual wind speed decrease, and in the lower stratosphere the temperature decreases while the meridional wind speed increases significantly. In the study area, the climate is becoming warmer and wetter in the middle lower troposphere. The expansion of urban area has great effects on the surface air temperature and the wind speed, leading to the increase of the surface air temperature, the decrease of the surface wind speed, and the increase of the area of urban high temperature zone. The quantitative equations have been established among the surface air temperature, the carbon dioxide (CO₂) concentration and the specific humidity (the water vapor content). It is predicted that the future increasing rate of the surface air temperature is 0.85°C/10yr if emission concentration of CO₂ remains unchanged; if emission concentration of CO₂ decreases to 75%, 50% and 25%, respectively, the surface air temperature will increase 0.65°C/10yr, 0.46°C/10yr and 0.27°C/10yr, respectively. The rise of the surface air temperature in the study area is higher than that of the global mean temperature forecasted by IPCC.     

Projections of wind changes for 21st century in China by three regional climate models

This paper examines the capability of three regional climate models(RCMs),i.e.,RegCM3(the International Centre for Theoretical Physics Regional Climate Model),PRECIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)and CMM5(the fifth-generation Pennsylvania State University-the National Center for Atmospheric Research of USA,NCAR Mesoscale Model)to simulate the near-surface-layer winds(10 m above surface)all over China in the late 20th century.Results suggest that like global climate models(GCMs),these RCMs have the certain capability of imitating the distribution of mean wind speed and fail to simulate the greatly weakening wind trends for the past 50 years in the country.However,RCMs especially RegCM3 have the better capability than that of GCMs to simulate the distribution and change feature of mean wind speed.In view of their merits,these RCMs were used to project the variability of near-surface-layer winds over China for the 21st century.The results show that 1)summer mean wind speed for 2020-2029 will be lower compared to those in 1990-1999 in most area of China; 2)annual and winter mean wind speed for 2081-2100 will be lower than those of 1971-1990 in the whole China; and 3)the changes of summer mean wind speed for 2081-2100 are uncertain.As a result,although climate models are absolutely necessary for projecting climate change to come,there are great uncertainties in projections,especially for wind speed,and these issues need to be further explored.     

川西高原马尔康旅游气候舒适度分析与评价

为了更好地发展旅游事业,在对马尔康旅游资源做出具体规划的同时,对当地的气候资源特征进行分析与评价。利用马尔康县气象站1966~2005年逐日气温、相对湿度、风速、降水量等观测资料,计算当地温湿指数、风寒指数、着衣指数、综合舒适指数等,进而对旅游气候舒适度进行定量分析与评价。研究结果表明:(1)马尔康地区温湿指数和风寒指数分别在7、8月份达最大值,着衣指数在7月份达最小值,人体在7月份感觉最舒适;(2)40a间,马尔康地区温湿指数,风寒指数和着衣指数总体变化较稳定,个别年份波动较大;(3)1966~1990年,舒适天数基本在125d左右波动;受全球变暖影响,1990~2005年马尔康舒适天数呈明显波动上升趋势。这说明马尔康夏季为最适宜旅游季节,全年大概有120d非常适宜旅游,旅游资源丰富,且气候变化对当地旅游资源开发有明显促进作用。     

卫星气候数据集的应用研究与发展分析

卫星气候数据集是卫星气候研究的基础。在规范卫星气候数据集基本概念的基础上,针对现有基本气候数据集（FCDR）和专题气候数据集（TCDR）的分类方式,无法反映卫星气候数据特点的问题,认为应将专题气候数据集进一步划分为单一遥感仪器专题气候数据集、多种遥感仪器融合专题气候数据集及卫星与多源资料融合专题气候数据集等几类。这种分类方法便于用户更好地了解和使用卫星气候数据。然后,重点围绕基本气候变量和基本卫星气候变量含义、卫星气候数据集生产规范、国内外主要卫星气候数据生产计划等方面,综述了卫星气候数据集建设及规范化生产已取得的最新研究进展。在此基础上,分析了卫星气候数据集建设和应用中存在的主要问题,展望了卫星气候数据集发展,同时对我国卫星气候数据集建设提出具体建议。     

Modeling Surgery： A New Way Toward Understanding Earth Climate Variability

A new modeling concept, referred to as Modeling Surgery, has been recently developed at University of Wisconsin-Madison. It is specifically designed to diagnose coupled feedbacks between different climate components as well as climatic teleconnections within a specific component through systematically modifying the coupling configurations and teleconnective pathways. It thus provides a powerful means for identifying the causes and mechanisms of low-frequency variability in the Earth＇s climate system. In this paper, we will give a short review of our recent progress in this new area.     

川西高原若尔盖旅游气候资源及旅游舒适期研究

利用若尔盖1971-2000年的逐日日照时数、气温、降水量、降水日数、相对湿度、风速、气压等气象资料,用常规统计方法对以上主要旅游气候要素进行月、年变化规律分析,为当地旅游管理部门提供参考,为旅客提供气象服务。统计和分析表明：若尔盖光照资源丰富,日照总时数达到2510h。该地整年气温偏低,月均气温为-10.2℃-10.8℃,年平均气温为0.8℃,而且随着年份的增加,气温呈上升趋势。年降水量为649.1mm,干湿季分明,5-10月降水量占全年降水量的88%,白天降水少并且无大的降水。空气相对湿度与气温的配合让人体感觉比较舒适,风速较小,适合开展旅游活动。该地的最佳旅游舒适期为7、8月,而6月和9月可根据实时天气情况适当安排旅游活动,舒适天数在68天左右,舒适天数随年份呈波动上升趋势。