贵州省近60 a温度变化及其时空分布特征

通过站点历史沿革考察、地形环境GIS分析及气象要素空间分布特征分析,提出了地形复杂地区合理选取气候代表站的方法,确定了贵州省48个气候代表站并做了必要的验证,综合应用时间序列分析、气候突变检测和小波分析方法,研究了1961~2020年贵州省温度变化趋势及其时空分布特征。结果表明:（1）近60 a贵州省温度变化总体呈上升趋势,表现出以20世纪80年代中期为转折点的先下降后上升的变化特征,1985年至今增温速率为0.26℃/10 a,增暖趋势十分显著,而日最低温度的上升更为明显,对应冬季的增温最为显著;（2）近60 a贵州大部分地区升温速率在0.1~0.2℃/10 a,西部升温高于东部,增温局地性差异明显;（3）贵州省平均温度在1987年和1998年存在显著的升温突变,1987年的大幅升温改变了此前的持续降温趋势,而1998年之后的升温速率更是显著增大;（4）近60 a贵州省温度变化存在20 a时间尺度的主振荡周期,且进入21世纪以后该周期信号开始变强,目前处于2012年以来升温半周期的末期,根据其周期振荡特征预计未来10 a内贵州省温度总体可能会有所下降。      

全球海洋热浪的多时间尺度变化特征及气候调控因子分析北大核心CSCD

基于1982~2019年美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)日最优插值海表温度(Daily Optimum Interpolation Sea Surface Temperature V2,OISST)观测资料和物理实验室(Physical Sciences Laboratory,PSL)多种气候观测指数,采用最小二乘回归、高低通滤波和相关分析等统计方法,分析了全球海洋热浪(Marine Heatwaves,MHWs)频次、持续时间、总天数和最大强度的多时间尺度演变特征及不同气候信号对其演变的调控。研究表明,MHWs频次在赤道西太平洋线性增长最快。在去除全球变暖趋势后,全球平均MHWs各属性年际和年代际变化均存在明显区域变化特征,主导区域也均受到多时间尺度气候信号的调制。本研究分析了5个关键海域(赤道中东太平洋、东北太平洋、西印度洋、西北大西洋、中高纬南大洋)MHWs频次等变化特征与不同气候信号的相关性,结果表明5个关键海域MHWs频次主要受年际气候信号调制。而年代际气候信号主要提供了一个背景状态,其对关键区域MHWs频次演变的影响没有年际气候信号对其演变的显著。     

北半球中纬度地区大气臭氧的年际和年代际变化研究

利用(40°N～60°N, 20°W～150°E) 范围内1963～1992年的臭氧格点数据资料，应用Morlet小波变换方法对臭氧演变进行了分析。结果表明:（1）臭氧存在明显的年际和年代际变化，其年际变化的特征时间尺度为2年和5年，年代际变化的特征时间尺度为12年；（2）臭氧准4年周期振荡最明显的地区出现在西欧，而准11年周期振荡最明显的地区则在东亚，其中12年时间尺度的周期振荡最强。     

新疆巴州农区气温的多尺度变化及其预测

利用Morlet复数小波变换和最大熵谱分析了巴州农区各个季节气温的多时间尺度变化特征，利用均生函数预测模型对巴州地区气温进行预测试验。结果表明：巴州农区冬季、秋季气温年代际变化不明显，年际变化明显；春、夏季气温的年代际变化明显；四季气温均存在显著的周期变化。对2000～2002年预测试验表明，均生函数预测模型对巴州地区气温有较好的预测能力。     

连续小波变换在云南近百年气温和降水变化分析中的应用

用Ｍａｒｒ小波和Ｍａｏｒｌｅｔ小波分析了云南近百年的气温和降水变化,得了云南近百年来气温和降水变化的一些多时间尺度演变特征和突变特征,这些特征为云南短期气候预测服务提供云南近百年气候变化的多时间尺度演变规律和背景具有十分重要的实际意义。     

高被引论文选编

英国气象局的Walters等介绍了可应用于不同时间尺度的英国气象局统一模式和JULES(协同英国陆地环境模拟器)陆面模式(Global Atmosphere 6.0和Global Land 6.0,简称GA6.0/GL6.0)的最新科学配置。Global Atmosphere 6.0包含了ENDGame(大气模式的最新动力学框架)动力核心,它显著增加了中纬度的变率,改善了已知的模式偏差。     

近130年来中亚干旱区典型流域气温变化及其影响因子

利用中亚干旱区5 大主要典型流域代表性气象站点近130 年逐月实测气温数据,结合线性趋势、Mann-Kenndall 非参数检验和小波分析等方法,研究了各流域气温的多时间尺度特征,并探讨了引起气温变化的可能因素。研究发现,在近130 年来中亚干旱区各主要流域（除阿姆河外）年均气温均呈上升趋势,增温趋势高于全球和周边地区,中亚干旱区气温对全球变化的响应比其他地区更加明显。20 世纪80 年代之后更加明显,并表现出明显的多时间尺度周期振荡特征,这主要是自然外强迫动力作用、气候系统内部变化和人类活动相互叠加的结果,亚洲极涡强度减弱和面积缩小对主要流域气温变化的作用明显,其次是北半球环状模（北极涛动）和青藏高原的影响,而CO₂引起的温室气体增温效应在中亚干旱区也不容忽视。气温表现出与布吕克纳周期（BC）、太平洋年代际涛动（PDO）和准2~3 年振荡周期（TBO）等有关的显著周期,可以证实中亚干旱区气温变化与大气环流、海温和太阳活动等密切相关。     

新疆2001-2010年农业气候干旱脆弱性分析

选取新疆维吾尔自治区14个地（州）为研究对象,从农业气候干旱的敏感性和恢复力2个角度选取10个指标,对该区2001-2010年的农业气候干旱脆弱性进行评价。通过计算新疆各地（州）农业气候干旱脆弱度并绘制新疆农业气候干旱脆弱性区划图,分析该区农业气候干旱脆弱性的年际变化和地域分布特点及规律,初步探讨了其成因,提出缓解新疆农业气候干旱脆弱性的科学对策。结果表明：新疆各地区农业气候干旱脆弱度在时间尺度存在差异性变化,并存在显著地域性差异,总体呈现出 “东高西低,南高北低”的分布状况,主要原因不仅有地形、水文和气候等自然环境因素的差异,还包括经济产业结构、科学技术研究、灌溉设施、全民意识和政策管理等社会经济因素,可以通过采用先进技术和高效管理措施、根据气候采取种植结构格局和方式、合理开采高效利用水资源、增强全民生态保护意识等措施,缓解干旱影响、降低区域干旱脆弱性。     

青藏公路低温多年冻土温度的多时间尺度分析

利用小波变换分析方法, 对青藏公路风火山监测场地天然状态下和路基中心下15 a的低温多年冻土温度时间序列进行了多时间尺度分析和趋势预测. 结果表明: 天然地表和路基下部多年冻土温度变化具有多时间尺度特征, 二者多时间尺度周期的时频分布特征存在较大差别. 天然地表具有简单的规律性, 路基中心的规律相对较复杂, 主要体现在冻土上限附近. 天然地表下当前均处于暖期, 深层主要受气候长周期波动控制, 使其在进入冷暖期的时间上滞后于上层; 路基中心下浅层和深层的冷暖期相反, 浅层处于暖期, 深层处于冷期, 其长度随热交换量大小和热量积累的变化也不统一, 给路基的稳定性带来了更大的隐患, 但也为控制、减少和治理冻土路基中的病害提供了新依据.     

青藏高原东侧“雅安天漏”旱涝年降水特征

利用四川省雅安市1951~2008年逐日降水资料和1969~2000年逐小时降水资料,统计分析了青藏高原东侧雅安地区4个典型旱年和4个典型涝年的降水量、降水频率的多时间尺度变化特征。结果表明,雅安旱年的平均年降水量为1242.9mm,涝年的平均年降水量比旱年多1010mm。旱年汛期降水量占旱年降水总量的70.4%,涝年汛期降水量超出旱年一倍,且占涝年降水总量的81.1%。旱、涝年降水量的季节变化明显,且涝年的季节差异更加显著;雨强与降水量的季节变化相似,夏季达到最大,且旱、涝年年雨强和汛期雨强的差异很明显;旱、涝年之间的雨日差异要小的多,季节差异也不突出。旱、涝年降水量和雨日的最大值、最小值出现月份不同,旱年降水量7月最多、1月最少,而涝年降水量8月最多、12月最少。另外,旱、涝年白天、夜间的月降水量和月雨日最大值出现时间不同,并且不同降水强度,旱、涝年降水量和雨日的逐月变化也有较大差异;旱、涝年降水日变化与夜雨特征都突出,但夜间降水量和频次远远大于白天。旱、涝年降水量和频次的最大值、最小值出现时间有差异,旱年最大小时降水量在01时,最小在14时。涝年夜间小时降水量为双峰结构,最大小时降水量在23时,另一最大值在03时,最小在16时。旱年和涝年最大小时降水频次均出现在00时,最小分别出现在14时和15时。并且,降水量和频次从谷值到峰值的增加速率超过了从峰值到谷值的衰减速率;进一步分析发现,随着降水强度的增加,其夜间降水量越容易出现多峰值的波动,且旱、涝年夜间降水量和频次的差值也越明显。其中,旱年中雨和大雨降水量和频次高于涝年,但涝年暴雨降水量和频次远高于旱年。