黔西南州气候生产力时空分布特征及对气候变化响应研究

利用贵州省黔西南州8个台站1982—2011年的逐月降水资料,采用Thornthwaite Memorial模型即植被第一净生产力的关系模型,计算分析黔西南州植被气候生产力的分布及年际变化特征,结果表明:30 a来黔西南州中部以北地区平均温度低于多年平均值,西部和东南部地区平均气温高于多年平均值;黔西南州30 a降水量正距平区域主要在北部、西南部和中部等地区,中部以南以东等地的降水量均为负距平,30 a降水距平分布基本呈"西北多东南少"的特征;黔西南州气候生产力的空间变化较大,各地气候生产力多年平均值在671.1~853.4 kg·hm-2·a-1之间,全州气候生产力多年平均值为754.6 kg·hm-2·a-1;EOF分析结果表明,气候生产力的第一特征向量表现为全场一致的正位相分布,其方差贡献率为91.8%,通过North检验,第1时间系数表现为1~2 a的周期振荡。通过对未来气候变化模拟显示,黔西南州出现"暖湿型"气候时对植被生长最有利,出现"冷干型"气候时对植被生长最不利,在当前气候背景下,未来气候变化将不利于黔西南州的农业生产。     

河套地区初终霜日变化趋势分析及霜冻预防

利用巴彦淖尔市河套地区5个站40a(1971—2010年)的逐年最低气温资料,用统计学方法 ,对河套地区近40a的初、终霜出现日期和无霜期的变化特征进行分析。结果表明:河套地区初霜日日期推后,终霜日日期提前,无霜期逐步延长,霜冻灾害呈逐年减少趋势。通过具体数据分析,有助于了解河套地区霜冻气候的变化特征,为霜冻灾害的预测预防和农作物的种植结构调整提供一定的参考。     

中国北方地区1961～2000年干旱半干旱化趋势

本文基于中国551站1961～2000年的逐日降水资料,对不同季节和全年降水量的变化趋势进行了分析。结果表明,北方地区除东北外近40a来气候呈现干旱化趋势,尤其是河套地区标志线明显东移,半干旱区逐年东移;年的干旱化主要发生在河套地区,各季的干旱化分布不尽相同,有强有弱,有早有迟,但多是以河套地区为主,四季均表现为干旱化。     

青藏高原未来30～50年A1B情景下气候变化预估

基于政府间气候变化委员会第四次评估报告(IPCC-AR4)所采用的20个气候模式在未来大气温室气体中等排放情景(A1B)下模拟结果的集合平均以及一个全球气候模式模拟输出驱动下的动力降尺度(downscaling)分析结果,对青藏高原地区未来30～50年的气候变化趋势进行了预估研究.结果表明,从2030-2049年相对于1980-1999年气候平均值的变化来看,青藏高原大部分地区年平均地面气温的升温幅度在1.4～2.2℃之间,高海拔地区的增温一般更为显著,西藏西部的冬季增暖将达到2.4℃以上.降水量的变化相对较小,青藏高原大部分地区和全年多数季节降水可能增加,但未来30～50年青藏高原地区降水率增量通常不超过5%.考虑到未来大气温室气体排放程度、多模式集合预估以及区域尺度气候模拟等多方面均可能存在不确定性,这里给出的青藏高原未来气候变化预估结果应适时检验和修正.     

短期气候变化可预报性的研究和进展

短期气候变化是指以月、季和年际为时间尺度的气候变率和气候异常。近几年，国外开始注意年际气候变化，即10年尺度的气候变化，并把它也归之为短期气候变化的范畴。短期气候预测的对象是某个气象要素的时间和区域的平均值，或它相对于多年平均值的偏差（即距平）。在作短期气候预测时，首先面临的是可预报性问题。目前，已有大量工作对此问题进行了研究。1大气的可预报上限P．D．”fhompson最先在气象文献中谈到可预报性问题，分析了初始状态的不确定性对大尺度气流可预报性的限制。后来，Lorenz在一次偶然的重复计算中发现初值的微小差…     

近40年西南地区的气候变化事实

利用西南地区(云南、贵州、重庆、四川、西藏)1961—2000年139个气象观测站常规地面观测资料年平均值,对西南地区近40年来气候的年际和年代际变化特征进行了分析。揭示了青藏高原、川西高原、云贵高原在20世纪后40年气温上升、降水增加、湿度增大趋势显著,而在四川盆地东北部和西南部的气温则存在明显的下降趋势,表明西南地区气候变化与全球变暖存在非同步性。通过对各气候要素年际和年代际变化序列的分离,得出了西南地区不同气候要素基本都存在明显的年际和年代际变化振荡周期,对这些气候要素存在的突变现象进行了检验,发现气温首先在青藏高原地区开始突变,然后是云贵高原区,最后是四川盆地、贵州东部丘陵区。其他气候要素的突变时间多数也是先从青藏高原开始。由此可见,西南地区气候要素在高海拔地区比低海拔地区突变时间为早,全球气温突变要比西南地区的气温突变要早。     

新旧气候平均值的差异及其对西南气候业务的影响

选取西南地区短期气候预测业务选定的81个气象站,将其1971~2000年30年气候平均值与1981~2010年30年气候平均值进行比较,结果发现,就西南大部分地区而言,前者所表征的气候较后者更冷湿。把两个平均值放在长序列中分析,发现冬季平均气温和汛期降水量平均值的变化幅度较大,这些变化已经对气候影响评价、气候预测业务产生影响。     

不同时间分辨率对气象要素月平均值统计的影响

通过我国12个国家基准气候站建站至2000年的气压、气温、相对湿度、风速每日4次与24次定时观测资料月平均值的差值、差值平均值、标准差的对比分析,研究不同时间分辨率统计的资料序列的均一性;在此基础上,对全国所有基准站建站至2000年气温历年月平均值进行统计,绘制了全国基准站建站至2000年气温4次与24次定时累年月平均值差值的平均值分布图,并做了初步分析.结果表明,采用两种不同时间分辨率统计气象要素月平均值会出现统计误差,气压、相对湿度、风速4次与24次定时观测资料月平均值偏差在观测精度之内,气温的差值超过了观测精度.我国绝大部分地区的气温4次定时观测资料要比24次观测资料统计的月平均值偏小0.1～0.3 ℃.在气候分析和气候变化研究中,必须考虑因不同时间分辨率统计气温月平均值引起的统计误差,排除非气候原因造成的影响.     

短期气候预测研究发展动态

气候变化对经济和社会发展造成的影响已成为当前各国政府和科学家十分关注的问题，如持续多年的非洲干旱使得许多国家出现严重的粮食危机，上百万人处于饥荒之中；即使在经济最发达的美国，干旱（1988年）、严寒（1977年）也给粮食和能源造成了严峻的形势。因此，对气候的异常变化作出正确预测已成为一个需要解决的重大科学问题。气候一般是指某地区的平均天气状况及其变化特征，常指气象要素（如温度、降水、风等）的统计特征值。气候变化就是相对于气候平均值的偏差。气候和气候变化有明显的动态特征，表现为各种不同时间尺度的变化特征。…     

两个30年气候平均值的差异及其对气候业务的影响

选取贵州省短期气候预测业务选定的32个气象站,将其1971～2000年30年气候平均值与1961～1990年30年气候平均值进行比较,结果发现,就全省大部分地区而言,前者所表征的气候较后者更暖湿.把两个平均值放在长序列中分析,发现冬季平均气温和汛期降水量平均值的变化幅度较大,这些变化已经对气候影响评价、气候预测业务产生影响.     

Fractal analysis of climatic data: Mean annual temperature records in Hungary

Summary Rescaled range analysis of the annual mean surface air temperatures at 7 meteorological stations in Hungary for the period of 1901–1991 indicates that the considered temperatures are fractals with a mean fractal dimension of 1.23 ± 0.01. This value compares favourably with the fractal dimensions of other climatic records, both on small time scale of 10–100 years and for time spans 10³–10⁶ years. Possibly such fractal dimensions are characteristic of climate change over the whole spectral range of 10 to 10⁶ years. If this assumption becomes confirmed through analysis of a wider set of climatic records, long-range climatic prediction (in statistical sense) on different time scales will appear feasible.With 4 Figures     

中国飞机积冰的气候特征

本文利用美国国家环境预报中心（NCP）和国家大气研究中心（NCAR）联合处理的全球大气40年（1958－1997）资料，对近40年中国飞机积冰的气候特征进行了分析，通过功率谱及交叉谱分析的方法对南京地区的飞机积冰发生频率进行了周期变化的分析，并利用k均值法进行了飞机积冰的航空气候区划，给出了飞机积冰的时空分布特征。     

基于MODIS NDVI和气候信息的草原植被变化监测

对植被的动态监测可以从一定程度上反映气候变化趋势。该文利用2000—2005年MODIS NDVI数据对锡林郭勒盟典型草原植被变化进行动态监测,在此基础上,以降水量、水汽压、平均气温、最高气温、最低气温、日照时数作为气候指标,分析锡林郭勒盟典型草原和荒漠草原MODIS NDVI与同期及前期气候因子的相关性,探讨草原植被变化的气候驱动因子。结果表明:2000—2005年锡林郭勒盟植被改善面积大于退化面积,植被退化面积最大的区域为荒漠草原,占全盟面积的12.84%,植被改善面积最大的区域为典型草原,占全盟面积29.09%。4类草原改善趋势由强到弱的顺序为草甸草原、典型草原、沙地草原、荒漠草原。对于典型草原,其NDVI与最高气温关系最密切,其次为水汽压;对于荒漠草原,其NDVI与最高气温关系最为密切,其次为最低气温。此外,NDVI对气候因子的响应表现出明显的时滞效应。     

Seasonal climatic variability

Abstract

An analysis of variance of the 1000–500 mb thickness field is performed to investigate the possibility of seasonal change in climatic variability during the period 1949 to 1975.

The mean thickness and measures of transient eddy, standing eddy and north‐south variance, averaged over the region from 25°N to the Pole, are analysed for the annual average and for each of the four seasons. For the annually averaged data, the only statistically significant trend is a linear decrease in mean thickness. None of the variability measures display significant trends in annually averaged values.

On a seasonal basis, a significant trend in mean thickness is found in three of the four seasons. Several seasonal measures of variability show statistically significant trends. The most notable result of the analysis is an apparent increasing trend in summer season values of both transient and standing eddy measures of variability.

The results of this study reiterate those of a previous study that found no overall change in climatic variability during the period. In addition, however, the data suggest an increase in variability during the summer season although this increase is not sufficient to affect the overall annually averaged value.     

日较差分级的新疆逐时气温预报

利用1994-2005年新疆12个基准站逐时气温资料,统计了不同日较差等级内的逐时气温和逐时气温变量的气候平均值,并在此基础上自动地输出新疆逐站逐时气温预报值,由此得到与气温变化有关的专业气象预报产品,应用于专业气象业务。     

气候条件对候鸟物候期的影响

利用呼和浩特市武川县气象站(1961—2009年)气象观测资料及物候期观测资料(1982—2009年),分析了该地区气候和两种候鸟物候期的趋势变化特征以及候鸟物候期对气候变化的响应关系。结果表明:(1)近49年来武川县年平均气温上升趋势极为明显,倾向率为0.46℃/10a;年平均风速呈极显著的下降趋势,总日照时数、年累积降水量的变化趋势不明显;(2)物候期变化趋势特征表现在家燕、豆雁的始见期推迟;绝见期均有显著提前;家燕、豆雁的始、绝见期间隔时间分别以16.2d/10a和18.7d/10a的速率极显著缩短;(3)家燕、豆雁的物候期变化敏感气候因子是5、6、7、8、9、10月和5—10月各时间段平均气温,其次是6、9月总日照时数。     

1961-2007年台安县气候变化特征分析

在全球变化背景下,台安县气候变化地域特征明显。本文利用1961—2007年的气候资料,通过气候倾向率和Mann-Kendall检测等方法,研究了台安县气候变化特征。结果表明:近47 a来,台安县气候明显变暖,平均气温以0.34℃/10 a的速度上升,积温净增加约260 ℃或以上,冬季增温对气候变暖的贡献最大,直接导致冬季最大冻土深度以3.6 cm/10 a速度变浅。年降水量出现减少趋势,春、夏季降水量减少比较明显,极端降水日数无变化规律。四季日照时数明显减少,不利于绿色植物的光合作用。近47 a间,除了年平均最高气温和降水量外,平均气温、年日照时数、平均最低气温、最大冻土深度、大于等于10 ℃积温和大于等于0 ℃积温等要素都发生了显著突变,但突变时间存在差异。     

The Medieval Warm Period, the Little Ice Age and simulated climatic variability

The CSIRO Mark 2 coupled global climatic model has been used to generate a 10,000-year simulation for ‘present’ climatic conditions. The model output has been analysed to identify sustained climatic fluctuations, such as those attributed to the Medieval Warm Period (MWP) and the Little Ice Age (LIA). Since no external forcing was permitted during the model run all such fluctuations are attributed to naturally occurring climatic variability associated with the nonlinear processes inherent in the climatic system. Comparison of simulated climatic time series for different geographical locations highlighted the lack of synchronicity between these series. The model was found to be able to simulate climatic extremes for selected observations for century timescales, as well as identifying the associated spatial characteristics. Other examples of time series simulated by the model for the USA and eastern Russia had similar characteristics to those attributed to the MWP and the LIA, but smaller amplitudes, and clearly defined spatial patterns. A search for the frequency of occurrence of specified surface temperature anomalies, defined via duration and mean value, revealed that these were primarily confined to polar regions and northern latitudes of Europe, Asia and North America. Over the majority of the oceans and southern hemisphere such climatic fluctuations could not be sustained, for reasons explained in the paper. Similarly, sustained sea–ice anomalies were mainly confined to the northern hemisphere. An examination of mechanisms associated with the sustained climatic fluctuations failed to identify a role for the North Atlantic Oscillation, the El Niño-Southern Oscillation or the Pacific Decadal Oscillation. It was therefore concluded that these fluctuations were generated by stochastic processes intrinsic to the nonlinear climatic system. While a number of characteristics of the MWP and the LIA could have been partially caused by natural processes within the climatic system, the inability of the model to reproduce the observed hemispheric mean temperature anomalies associated with these events indicates that external forcing must have been involved. Essentially the unforced climatic system is unable to sustain the generation of long-term climatic anomalies.     

气候变化对人体健康影响的综合指标探讨

气候变化,即气温、湿度、气压、风、太阳辐射、大气化学物质等各种气候因子的变化, 皆能引起人体生理和心理的反应。综合考虑各个气候因子的影响程度、变化机理,得出一种能反映气候的变化与人体健康之间的关系综合指标,这对于气候和环境的变化对人类健康影响的分析研究有重要意义。       

1980-2010年丽水市土壤温度变化特征

利用1980-2010年丽水市国家气象观测站0-20 cm 的5层土壤温度逐月观测资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验和气候相关性等气候分析统计方法,分析了丽水市土壤温度的时间变化趋势、气候突变及对气候变化的响应。结果表明：丽水市平均土壤温度呈极显著的增温趋势,升温率为0.18 ℃/10 a,其中冬季增温最明显,月变化特征呈单峰分布。土壤温度随深度的增加变化幅度减小,且在时间变化上有一定的滞后性。Mann-Kendall检验表明,丽水市土壤温度处于稳定增长的趋势,其中2004-2009年各层土壤温度增温最显著,通过0.01的显著性检验。丽水市各层土壤温度的突变点,随着深度的增加有所延后,平均土壤温度在1994-1996年发生突变。丽水市土壤温度对气候变化的响应,表现为与气温呈现显著的正相关,与春夏季降水有明显的负相关。