CMIP研究计划的进展及其在中国地区的检验和应用前景

由世界气候研究计划(WCRP)推动制定的CMIP计划,是一整套耦合大气环流气候模式的比较计划.该计划旨在通过比较模式的模拟能力来评价模式的好坏,促进气候模式的发展;同时也为生态、水文、社会经济诸学科在全球变化背景下预估未来环境变化提供可靠的科学依据.CMIP计划从AMIP开始,经历了CMIP1、CMIP2、CMIP3几个阶段的发展,并已为模式研究提供了迄今为止时间最长、内容最为广泛的模式资料库.尽管模式的模拟结果仍不可避免的存在一些不足,但世界各国纷纷利用该资料库进行模式发展以及与气候变化相关的多学科研究,为预估未来的环境变化提供了不可替代的科学依据.对其作了简要回顾,并对其在中国地区存在的问题和潜在应用前景作了简要论述.     

近52 a秦岭南北极端温度变化及其与区域增暖的关系

频繁的极端降水事件使暴雨强度公式编制过程中的误差控制变得越来越困难。利用宁夏银川国家气象站1961-2016年分钟降水资料,采用指数、耿贝尔、P-Ⅲ等概率模型进行雨强-重现期的曲线拟合和最小二乘法、高斯牛顿法进行暴雨强度公式参数推求,编制银川市暴雨强度公式,探讨干旱区暴雨强度公式的误差控制和优化策略。结果表明：（1）干旱区强降水样本少、变率大,针对编制暴雨强度公式过程中曲线拟合和参数求解这两个重要步骤过程中误差难以控制的缺陷,设计了一种新的误差控制策略,将误差的两步控制改变为综合控制,从而可使公式推算过程的误差达到最小。（2）银川夏半年平均气温从20世纪90年代中后期开始明显升高,短历时（尤其是30~180 min）降水强度为一致增强趋势,且变率加大。（3）优选耿贝尔曲线拟合结合高斯牛顿法求解公式参数,作为银川市暴雨强度总（分）公式的组合计算方案,较好地编制了银川市新一代暴雨强度公式,为干旱区暴雨强度公式的编制提供了可供参考的思路。

     

基于地温的宁夏初霜冻日期气候演变及环流异常成因

利用1961年以来宁夏20个气象站地面温度、美国国家环境预报中心/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)逐月位势高度场资料、研究宁夏初霜冻日期最新的气候演变特征及其环流异常的影响,为宁夏开展霜冻灾害预测工作提供理论支撑.结果表明:(1)宁夏初霜冻日期呈现"南早北晚"空间分布特征,黄土丘陵区最早,中部干旱带次之,最晚出现...     

40余年来中国地区季节性积雪的空间分布及年际变化特征

利用全国700余个气象站的地面积雪观测资料,分析了中国地区季节性积雪年际的时空变化特征.结果表明:新疆北部,东北-内蒙古地区和青藏高原西南和南部地区为我国季节性积雪的3个高值区,也是积雪年际变化变化大的地区,也即为中国积雪年际异常变化的敏感区.综合积雪深度和积雪日数的变化趋势,可大致分为3种变化类型:1)增加和减小同步,主要在新疆天山以北、青藏高原东部地区、内蒙古高原中东部到大兴安岭以西的地区,减少区人体在内蒙古西部、黄土高原和长江中下游地区;2)积雪深度增加但积雪日数减少,主要在东北平原东部的部分地区,长江上游的部分地区;3)积雪深度减小而积雪口数增加,主要位于青藏高原中部的部分地区.中国地区积雪总体上呈现出平缓的增长趋势,积雪深度和积雪日数的年代际变化趋势在20世纪60年代呈现为稍有增加;70年代有所下降;80年代又增加;90年代又有略有增加的趋势.     

西北通用机场选址气候论证关键评估指标研究

在探讨各类气象要素与通用机场选址联系的基础上,对西北地区通用机场选址气候论证中关键气象评估指标及其重要程度进行了分析研究,并利用2000-2009年平罗气象站和2011-2012年沙湖机场临时气象站观测资料,采用统计诊断分析方法对石嘴山沙湖通用机场场址的气象条件进行了分析评估。研究结果表明：风速、风向,能见度,天空云量、云状、云高等是西北通用机场选址需要重点考虑的气象要素。根据气象要素在通用机场选址中所起的功用和重要程度,西北通用机场选址气象评估指标大致可以划分为6大类。其中,Ⅰ-Ⅲ类指标是场址能否建设通用机场的决定性关键气象指标;Ⅳ、Ⅴ类指标是评估机场场址未来运行效率、工程设计、投资成本的重要参考指标;Ⅵ类指标主要用于特殊场址评估。石嘴山沙湖机场场址区域全年盛行风向明显,风速以低风速为主,大风天气少,能见度状况优良,雷暴、冰雹和沙尘暴等恶劣天气少,天空低云少,且低云中层积云、积雨云和碎积云所占比例低,月降水少,最大温差变幅小,具备作为通用机场场址的良好气象条件。     

估算冻结（融化）深度方法的比较及在中国地区的修正和应用

利用中国地区的冻土观测资料计算比较了常用冻土活动层深度估算的几种方法,并对影响估算的主要因子进行了讨论。结果表明：考虑了土壤水分变化、土壤水分相变潜热变化、积雪和植被效应的指数与实际观测值之间有较好的拟合;在采用分区插值方法对温度进行处理,并应用数字化高程、数字化植被和土壤数据的基础上,采用和观测值相关较高的Kudryavtsev指数计算、以ArcGIS为工具获取的中国地区冻土分布更为合理。